Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tiết 19 - Bài 13: Lực. Tổng hợp và phân tích lực

CHƯƠNG II. ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Ngày soạn : ..................... Ngày dạy : ...................... Tiết 19. Bài 13. Lực. Tổng hợp và phân tích lực I. Mục tiêu 1. Phát biểu được định nghĩa lực, tổng hợp lực và phân tích lực. 2. Biết cách biểu diễn một vectơ lực. 3. Phát biểu được quy tắc hình bình hành. 4. Vận dụng được quy tắc hình bình hành tìm hợp lực của hai hay nhiều lực đồng quy. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên Thí nghiệm về tổng hợp lực. 2. Học sinh Ôn lại kiến thức về khái niệm lực, quy tắc hình bình hành. III. Tiến trình dạy học Hoạt động của Giáo viên và Học sinh Nội dung .GV: Yêu cầu HS nhớ lại kiến thức cho biết lực là gì? Lực là đại lượng vectơ hay đại lượng vô hướng? .HS: Lực là đại lượng vectơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là làm thay đổi vận tốc của vật hoặc làm cho vật biến dạng. .GV: Chính xác hóa kiến thức về định nghĩa lực sau khi học khái niệm gia tốc. Nêu các yếu tố đặc trưng của vectơ lực? .HS: Vectơ lực được đặc trưng bởi 4 yếu tố: điểm đặt, phương, chiều và độ lớn. .GV: Xác nhận câu trả lời đúng. Nêu ví dụ về cách biểu diễn trọng lực tác dụng lên một vật rơi tự do. CHƯƠNG II ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Bài 13. Lực. Tổng hợp và phân tích lực 1. Nhắc lại về lực + Định nghĩa: Lực là đại lượng vectơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng. + Có 4 yếu tố đặc trưng cho vectơ lực : điểm đặt, phương, chiều và độ lớn. + Ví dụ: Trọng lực tác dụng lên một vật rơi tự do có khối lượng m: . Điểm đặt: tại vật. . Phương: thẳng đứng. . Chiều: từ trên xuống dưới. . Độ lớn: P = m.g. .GV: Thực tế có một vật chịu tác dụng đồng thời của hai hay nhiều lực. Ta sẽ xét hiệu quả tác dụng đồng thời của hai hay nhiều lực lên một vật. Thông báo định nghĩa tổng hợp lực, lực thay thế gọi là hợp lực, các lực được thay thế gọi là các lực thành phần. .GV: Để tìm hiểu mối quan hệ giữa hợp lực với hai lực thành phần , chúng ta làm thí nghiệm như hình 13.3 – SGK. Giới thiệu cho HS: Dưới tác dụng của , , sợi dây cao su giãn ra tới một vị trí AO xác định. , có giá cắt nhau tại điểm O gọi là 2 lực đồng quy. Yêu cầu HS ghi lại độ lớn và biểu diễn các lực , lên bảng theo một tỉ lệ xích nhất định. Hỏi: Để tìm hợp lực của , ta làm thế nào? .HS: Thay , bằng lực và điều chỉnh sao cho dây cao su trở lại đúng vị trí AO. Sau đó, ghi lại độ lớn và biểu diễn lên bảng theo cùng tỉ lệ xích như với , . .GV: Xác nhận ý kiến đúng. Yêu cầu HS thực hiện. Nếu nối ngọn của với ngọn của , , có nhận xét gì? .HS: , là 2 cạnh của hình bình hành có F là đường chéo. GV: Vậy để tổng hợp lực ta tuân theo quy tắc nào?Phát biểu quy tắc đó? .HS: Để tổng hợp lực tuân theo quy tắc hình bình hành. .GV: Chính xác hóa quy tắc hình bình hành. Yêu cầu HS nêu cách tính độ lớn của hợp lực trong các trường hợp: ? .HS: Nêu cách tính độ lớn của hợp lực . .GV: Xác nhận câu trả lời đúng. Giới thiệu các tổng hợp lực dùng quy tắc đa giác. Hỏi: Nếu có nhiều lực đồng quy ta tổng hợp lực thế nào? .HS: Nếu có nhiều lực đồng quy ta tổng hợp lần lượt 2 lực một cho đến hết. 2. Tổng hợp lực a. Định nghĩa (SGK) + Lực thay thế gọi là hợp lực. + Lực được thay thế gọi là lực thành phần. b. Thí nghiệm c. Quy tắc tổng hợp lực *Quy tắc hình bình hành (SGK) +. +. + + *Quy tắc đa giác (SGK) *Chú ý: Nếu có nhiều lực đồng quy ta tổng hợp lần lượt 2 lực một cho đến hết. .GV: Ngược với phép tổng hợp lực là phép phân tích lực. Vậy phân tích lực là gì? .HS: Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực tác dụng đồng thời và gây hiệu quả giống hệt như lực ấy. .GV: Xác nhận câu trả lời đúng. Phân tích lực dùng quy tắc nào? .HS: Dùng quy tắc hình bình hành hoặc quy tắc đa giác để phân tích lực. .GV: Phân tích một ví dụ về phân tích trọng lực tác dụng lên vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng thành 2 thành phần . .GV: Nêu chú ý khi phân tích lực: chọn trước phương của lực thành phần. .GV: Yêu cầu HS giải bài 3.b – tr 63 tại lớp? .HS: Giải bài 3.b – tr 63 tại lớp. .GV: Xác nhận cách giải và kết quả đúng. 3. Phân tích lực a. Định nghĩa (SGK) b. Quy tắc phân tích lực Quy tắc hình bình hành, quy tắc đa giác. c. Ví dụ d. Chú ý Chọn trước phương của lực thành phần. Bài 3 – tr63 – SGK b. Áp dụng: .GV: Giao nhiệm vụ về nhà cho HS: trả lời câu hỏi 2; làm bài tập 1, 2, 3.a, 4, 5, 6, 7; ôn lại kiến thức về quán tính đã học ở THCS.