Vật lí - Các khái niệm và quan hệ (Phần 7) 1.10 Sơ đồ vật tự do Sơ đồ vật tự do là công cụ rất hữu ích đối với người học vật lí vì chúng giúp họ tách vật mà chúng ta muốn nghiên cứu ra khỏi môi trường của nó sao cho ta có thể khảo sát các lực tác dụng lên nó. Một sơ đồ vật tự do được tạo ra bằng cách vẽ một vòng tròn bao xung quanh vật. Các lực tác dụng lên vật được biểu diễn bằng những mũi tên hướng ra xa khỏi vòng tròn đó. Ví dụ, nếu ta vẽ một sơ đồ vật tự do của quyển sách giáo khoa này nằm yên trên một cái bàn học, thì ta sẽ vẽ một vòng tròn bao xung quanh quyển sách, và vẽ hai mũi tên biểu diễn các lực tác dụng lên nó, như thể hiện trên Hình 1.32a. Một trong hai lực là trọng lực tác dụng lên quyển sách, hút nó xuống dưới. Lực còn lại là lực do cái bàn đẩy quyển sách lên trên. Lưu ý rằng lực hướng xuống do quyển sách tác dụng lên cái bàn không được vẽ vì lực này do quyển sách tác dụng. Lực này sẽ chỉ được thể hiện trong sơ đồ vật tự do của cái bàn. Lưu ý: Sơ đồ vật tự do chỉ thể hiện các lực đang tác dụng lên một vật. Chúng không thể hiện các lực do vật đó tác dụng. Hai lực trong Hình 1.32a là bằng nhau và ngược chiều; nghĩa là, độ lớn của trọng lực bằng với độ lớn của lực hướng lên do cái bàn tác dụng. Hai lực này là ví dụ của lực cân bằng. Khi một vật chịu tác dụng của những lực cân bằng, thì các lực triệt tiêu nhau, và vật hành xử như thể không có lực nào tác dụng lên nó. Hình 1.32b là một sơ đồ vật tự do của một quyển sách giáo khoa đang rơi tự do. Giả sử sức cản không khí là không đáng kể, lực duy nhất tác dụng lên quyển sách là trọng lực hướng xuống; không có lực hướng lên cân bằng nữa. Kết quả là lực do trọng trường tác dụng lên quyển sách là không cân bằng. SƠ ĐỒ VẬT TỰ DO Trong vật lí học chính thống hơn, vật trong sơ đồ vật tự do được giản lược xuống còn một cái chấm biểu diễn khối tâm của vật. Các lực được thể hiện hướng ra xa cái chấm ấy, như trên Hình 1.33a. Lưu ý rằng hai cùng chiều được vẽ hơi cách nhau một chút. Một cách khác là vẽ những lực song song nối đuôi nhau trên một đường thẳng (Hình 1.33b) + Phóng to hình Vật lí - Các khái niệm và quan hệ . Vật lí - Các khái niệm và quan hệ (Phần 7) 1.10 Sơ đồ vật tự do Sơ đồ vật tự do là công cụ rất hữu ích đối với người học vật lí vì chúng giúp họ tách vật mà chúng ta muốn. chiều được vẽ hơi cách nhau một chút. Một cách khác là vẽ những lực song song nối đuôi nhau trên một đường thẳng (Hình 1.33b) + Phóng to hình Vật lí - Các khái niệm và quan hệ . đồ vật tự do của cái bàn. Lưu ý: Sơ đồ vật tự do chỉ thể hiện các lực đang tác dụng lên một vật. Chúng không thể hiện các lực do vật đó tác dụng. Hai lực trong Hình 1.32a là bằng nhau và