Giáo án môn Vật lý 10 - Tiết 30: Quy tắc hợp lực song song cùng chiều

Tiết: 30 QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU I. MỤC TIÊU. 1. Về kiến thức: - Phát biểu được quy tắc xác định hợp lực của hai lực song song cùng chiều. 2. Về kĩ năng: - Vận dụng được quy tắc xác định hợp lực song song để giải các bài tập vật chịu tác dụng của hai lực II. CHUẨN BỊ. GV: Dụng cụ để làm các TN hình 19.1 và 19.2 SGK. HS: Ôn lại về phép chia trong và chia ngoài khoảng cách giữa 2 điểm. III. HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC. Bài mới. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập. - ĐVĐ: Muốn tìm hợp lực của 2 lực đồng quy ta làm thế nào? - Vậy muốn tìm hợp lực của 2 lực song song ta áp dụng quy tắc nào? Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta giải quyết vấn đề đó. Hoạt động 2: Tìm hiểu TN để tìm ra quy tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều. - Các em tiến hành đọc SGK và đề xuất phươgn án TN. - Gv nhận xét phương án của các nhóm hs. - GV chọn 1 phương án khả thi để tiến hành. - Bố trí TN, hướng dẫn hs từng bước cụ thể (hình 19.1) - Mục đích Tn như thế nào? - Tiến hành TN: dùng 2 chùm quả nặng có trọng lượng P1 và P2 khác nhau vào 2 phía của thước, hãy thay đổi khoảng cách d1 và d2 từ 2 điểm treo O1 và O2 để cho thước nằm ngang. - Hãy chỉ ra các lực tác dụng lên thước (hướng và độ lớn của lực đó) - Xét khi trục quay qua O, có những lực nào gây ra tác dụng làm quay thước? - Các em hãy cho biết lực kế chỉ giá trị bao nhiêu? - Chứng minh bằng cách vận dụng quy tắc momen lực đối với trục quay O? - Các em hãy tìm 1 lực thay thế cho 2 lực P1 và P2 sao cho có tác dụng như 2 lực đó. + Chú ý điều kiện cân bằng của vật khi chịu tác dụng của 2 lực. + Khi đó vật chịu tác dụng của 2 lực trong đó là hợp của 2 lực - Các em hãy biểu diễn các lực và hợp lực của chúng? Hoạt động 3: Tìm hiểu quy tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều. - Từ TN các em hãy nhận xét về hợp lực của 2 lực song song, cùng chiều? - Nhận xét mối liên hệ giữa giá của hợp lực và giá của các lực thành phần. + Chú ý nhớ lại phép chia trong khoảng cách giữa 2 điểm. - Một em phát biểu quy tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều? - Các em hãy chứng minh rằng quy tắc trên vẫn đúng khi AB không vuông góc với 2 lực thành phần + Chú ý từ quy tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều, chúng ta có thể hiểu thêm về trọng tâm của vật. - Các em đọc phần 2a rồi trả lời C3. - Chú ý để giải đáp câu hỏi này chúng ta cân phân tích 1 lực thành 2 lực song song cùng chiều,ngược lại với phép tổng hợp lực - Trở lại Tn ban đầu. Thước cân bằng do tác dụng của 3 lực song song Ba lực đó gọi là hệ 3 lực song song cân bằng. Nhận xét mối liên hệ giữa 3 lực này? - Các em lên bẳng vẽ hình 19.6 Hoạt động 4: Vận dụng quy tắc hợp lực song song, cùng chiều để rút ra đặc điểm của hệ 3 lực song song cân bằng. Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập. - Áp dụng quy tắc hình bình hành Hoạt động 2: Tìm hiểu TN để tìm ra quy tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều. - Thảo luận nhóm và đưa ra phương án TN. Miếng chất dẽo O1 O O2 - Tìm hợp lực của 2 lực song song cùng chiều. - Quan sát TN rồi trả lời câu hỏi: + P1 = N phương thẳng đứng, chiều hướng xuống. + P2 = N phương thẳng đứng, chiều hướng xuống. + lực F = N = P1 + P2 phương thẳng đứng, chiều hướng lên. - Lực P1 và P2; Còn F có giá đi qua trục quay nên không có tác dụng làm quay. - HS đọc giá trị lực kế. - TL nhóm để hoàn thành: (theo quy tắc momen ta có: hay) - Thảo luận để tìm điểm đặt và độ lớn của lực thay thế. - Sau đó là TN hình 19.2 để kiểm chứng - Hs hoàn thành theo yêu câu của Gv. Hoạt động 3: Tìm hiểu quy tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều. - Thảo luận sau đó đưa ra câu trả lời: Hợp lực là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của 2 lực. - Giá của hợp lực chia trong khoảng cách giữa 2 điểm thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn 2 lực. (chia trong) - Thảo luận để trình bày phương án của nhóm mình G G Hoạt động 4: Vận dụng quy tắc hợp lực song song, cùng chiều để rút ra đặc điểm của hệ 3 lực song song cân bằng. - Ba lực đó phải có giá đồng phẳng - Lực ở trong phải ngược chiều với 2 lực ở ngoài - Hợp lực của 2 lực ở ngoài phải cân bằng với lực ở trong Nội dung I. Thí nghiệm Nhận xét: Lực kế chỉ giá trị Theo quy tắc momen ta có: hay II. Quy tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều 1. Quy tắc A O1 O O2 B - Hợp lực là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của 2 lực. - Giá của hợp lực chia trong khoảng cách giữa 2 điểm thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn 2 lực. (chia trong) G 2. Chú ý. C3: C4: - Ba lực đó phải có giá đồng phẳng - Lực ở trong phải ngược chiều với 2 lực ở ngoài - Hợp lực của 2 lực ở ngoài phải cân bằng với lực ở trong Hoạt động 5 :Củng cố, dặn dò. - Đọc phần ghi nhớ, về nhà làm bài tập, chuẩn bị bài tiếp theo. IV. RÚT KINH NGHIỆM.