Công thức tính lực F chuẩn xác – Vai trò và cách xác định

Công thức tính lực F cho phép bạn dự đoán lực tác động lên một vật bằng bao nhiêu. Nhờ đó mà việc giải thích các định luật vật lý hay tính toán động năng trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết.

Có thể khẳng định quá trình xác định chuẩn xác lực F là cực kỳ quan trọng, không chỉ trong học tập mà còn công việc, cuộc sống.

Công thức tính lực F trong vật lý là gì?

Công thức tính lực F được dùng để tính lực tác động lên một vật dựa trên khối lượng của vật đó và gia tốc mà vật trải qua.

Thông qua việc tính toán chính xác, các chuyên gia sẽ dự đoán được tác động nhằm phòng tránh hay đạt mục đích nào đó liên quan đến việc sử dụng lực.

Nó được xây dựng dựa trên Định luật II Newton, đó là gia tốc của một vật sẽ cùng hướng với lực tác dụng lên vật đó. Gia tốc tỉ lệ nghịch với khối lượng vật nhưng tỉ lệ thuận với lực tác động.

Để có thể tính lực F, bạn cần biết gia tốc đang có của vật cùng khối lượng của nó. Như vậy, công thức sẽ bao gồm ba thành phần và được biểu thị bằng mối liên hệ:

F = m.a

Trong đó:

• F chính là lực cần tính với đơn vị là Newton, ký hiệu N;
• m là khối lượng của vật với đơn vị là Kilogam, ký hiệu kg, lưu ý rằng đại lượng này luôn dương, vô hướng, đặc trưng cho mức quán tính của vật;
• a chính là gia tốc, được hiểu là tốc độ thay đổi vị trí của một vật với đơn vị m/s².

Các bài tập có áp dụng công thức này không ít nên bạn cần chú ý nắm vững kiến thức. Quá trình sử dụng cách tính lực F có thể còn cần tính toán thêm các đại lượng khác nên bạn cần học thêm công thức tính m và a.

Vai trò của công thức tính lực F trong đời sống thực tế

Ý nghĩa lớn nhất của việc xác định được lực F là dự đoán các hiện tượng có liên quan đến lực (tác động vật lý). Đơn giản nhất là bạn có thể biết được tại sao vật nào đó chuyển động hay đứng yên.

Mặc dù dạng của công thức tính lực F đơn giản nhưng nó giúp giải thích hiện tượng phức tạp. Dễ hiểu có thể hình dung tới sự dao động của con lắc. Mở rộng hơn là tương tác giữa các vật thể hay sự chuyển động trên mặt đất.

Công thức này còn được xem là cơ sở để xây dựng các công thức tính toán khác. Bạn sẽ thấy có sự liên quan mật thiết của nó với lực hấp dẫn, lực tương tác giữa các phân tử, tương tác của hạt trong các môi trường khác nhau.

Công thức tính lực trọng lượng, lực đẩy, lực ma sát cũng được xây dựng từ đây.

Ứng dụng của công thức xác định lực F cực kỳ quan trọng với lĩnh vực thiên văn học. Các nhà khoa học sẽ tính lực tác động lên trên một người khi ở ngoài không gian vũ trụ để đưa ra các bài tập thể lực cũng như thiết kế đồ phi hành gia.

Có thể nhận xét tính lực F là “bài học vỡ lòng” mà bất cứ ai học vật lý cũng cần biết.

Công thức tính lực F mở rộng

Không phải lúc nào cũng chỉ có một lực tác động lên vật trong điều kiện bình thường. Thế nên các nhà vật lý học còn phát triển thêm công thức tính tổng lực mang tính tổng quát:

F = F1 + F2 + … + Fn (với n không giới hạn).

Bài tập này khá khó vì lúc này công thức tính lực F không chỉ giới hạn trong F=ma. Bạn còn cần chú ý đến các loại lực khác để đánh giá chính xác tác động vật phải chịu.

Chẳng hạn với lực hấp dẫn, bạn sẽ có công thức F = G(m1.m2/r bình phương).

Kết luận

Công thức tính lực F được xem như kiến thức mở đầu để bạn học sâu hơn về các loại lực thành phần, tổng hợp lực. Thế nên bạn hãy cố gắng nắm chắc lý thuyết định luật Newton cũng như cách tính toán để giải bài tập hiệu quả.