Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tiết 37: Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực. Trọng tâm

Chương III TĨNH HỌC VẬT RẮN Ngµy so¹n : 10/01/08 G/V : §ç Quang S¬n TiÕt 37 Bài . CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC. TRỌNG TÂM A.MỤC TIÊU 1.Kiến thức: - Biết định nghĩa giá của lực, phân biệt giá với phương. - Biết định nghĩa trọng tâm của vật rắn. - Nắm vững điều kiện cân bẳng của một vật rắn dưới tác dụng của hai lực, biết vận dụng điều kiện ấy để tìm phương pháp xác định đường thẳng đứng, xác định trọng tâm vật rắn, xác định điều kiện cân bằng của một vật trên giá đỡ nằm ngang. 2.Kỹ năng: - Vận dụng giải thích một số hiện tượng cân bằng và giải một số bài toán đơn giản về cân bằng. - Suy luận lôgic, vẽ hình. - Biểu diễn và trình bày kết quả. B.CHUẨN BỊ 1.Giáo viên - Biên soạn các câu hỏi dưới dạng trắc nghiệm cho phần củng cố bài giảng theo nội dung câu hỏi 1-5 SGK. - Chuẩn bị các thí nghiệm H 26.1, H 26.3, H 26.5,H 26.6. - GV có thể biên soạn các câu hỏi trắc nghiệm cho phần kiểm tra bài cũ và củng cố bài giảng. - Chuẩn bị những hình ảnh cân bằng của các vật. - Mô phỏng các lực cân bằng, mô phỏng cách xác định trọng tâm của vật 2.Học sinh - Ôn tập điều kiện cân bằng của hệ lực tác dụng lên chất điểm. c. TiÕn tr×nh d¹y -häc Ho¹t ®éng1 :§Æt vÊn ®Ò vµo ch­¬ng bµi Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß - Yªu cÇu : h/s ®äc phÇn giíi thiÖu ch­¬ng /tr117/sgk -Nªu tÇm quan träng cña ch­¬ng trong ch­¬ng tr×nh vËt lÝ 10 - §äc sgk nhí ®­îc vÞ trÝ vµ tÇm quan träng cña ch­¬ng häc Ho¹t ®éng 2 :Kh¶o s¸t thùc nghiÖm c©n b»ng Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß a) Bố trí thí nghiệm: Hình 26.1 Đặt câu hỏi cho HS. Yêu cầu HS lên bảng vẽ. Nhận xét các câu hỏi trả lời. b) Yªu cÇu häc sinh quan s¸t vµ nªu kÕt qu¶ thÝ nghiÖm -. Quan s¸t thÝ nghiÖm vµ nªu ®­îc kÕt luËn + Hai sợi dây móc vào A và C nằm trên cùng một đường thẳng. + Độ lớn của 2 lực và bằng nhau. Ghi nhËn kiÕn thøc Ho¹t ®éng3 :T×m hiÓu ®iÒu kiÖn c©n b»ng cña vËt r¾n d­íi t¸c dông cña 2 lùc Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß Cho HS tìm hiểu các khái niệm: vật rắn, giá của lực Làm thí nghiệm, yêu cầu HS quan sát thí nghiệm. Nêu các câu hỏi . Nhận xét các câu trả lời. Giúp HS rút ra kết luận : điều kiện cân bằng của vật rắn, hai lực trực đối. Làm thí nghiệm, yêu cầu HS quan sát thí nghiệm. Nêu câu hỏi. Tìm hiểu khái niệm vật rắn, giá của lực? Quan sát thí nghiệm H 26.1. Trả lời câu hỏi: Vật chịu tác dụng của những lực nào? So sánh giá, phương, chiều, độ lớn? Vẽ hình minh họa. Lấy các ví dụ thực tiễn? Nêu điều kiện cân bằng? Tìm hiểu khái niệm hai lực trực đối. Chú ý: -Hai lực trực đối là hai lực cùng giá, ngược chiều và có độ lớn bằng nhau. - Hai lực cân bằng: là hai lực trực đối cùng cïng t¸c dông vµo mét vËt Ghi nhËn kiÕn thøc Ho¹t ®éng4 : t×m hiÓu träng t©m cña vËt r¾n Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß Hướng dẫn HS tìm hiểu khái niệm trọng tâm. Đọc SGK phần 3, trả lời câu hỏi: trọng tâm của vật là gì? -hiÓu ®­îc Trọng tâm của vật rắn là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật. Ghi nhËn kiÕn thøc Ho¹t ®éng 5:T×m hiÓu sù c©n b»ng cña vËt r¾n treo ë ®Çu d©y Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß Nêu câu hỏi C1, C2. Cho HS đọc sách, hướng dẫn rút ra kết luận. - Nªu kÕt luËn vÒ nhËn xÐt cña h/s Quan sát H 26.4. Trả lời câu hỏi C1,C2 Đọc SGK phần 4, trình bày kết luận: Khi vật cân bằng, lực căng của sợi dây và trọng lực của vật rắn là hai lực trực đối. Dây treo trùng với đường thẳng đứng đi qua trọng tâm G của vật. Độ lớn của lực căng dây T bằng độ lớn của trọng lực P (trọng lượng) của vật. Ghi nhËn kiÕn thøc Ho¹t ®éng 6:X¸c ®Þnh träng t©m cña vËt r¾n ph¼ng máng Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß Hướng dẫn HS cách xác định trọng tâm. Nêu một số dạng đặc biệt, kiểm nghiệm lại. - Lµm thÝ nghiÖm víi mét sè vËt cô thÓ - Nh©n xÐt kÕt luËn cña häc sinh Đọc SGK phần 5, xem H 26.6, trình bày cách xác định trọng tâm của vật rắn phẳng mỏng. Chú ý dạng đặc biệt trên H 26.7, kiểm tra lại. a) Đối với vật rắn phẳng mỏng: Dùng dây dọi để đánh dấu đường thẳng đứng AA’, BB’ trên vật. Vậy G là giao điểm của 2 đường thẳng này. b) Đối với vật rắn phẳng đồng tính: Hình 26.6 - Trọng tâm trùng với tâm đối xứng. - Trọng tâm nằm trên trục đối xứng. c) Chú ý: Vị trí trọng tâm phụ thuộc vào sự phân bố khối lượng của vật, có thể nằm trong hay ngoài vật. Hình 26.7 Ghi nhËn kiÕn thøc Ho¹t ®éng7 : T×m hiÓu c©n b»ng cña vËt r¾n trªn gi¸ ®ì n»m ngang Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß Cho HS đọc sách, nêu câu hỏi, hướng dẫn HS giải thích. -à điểm đặt của trên mặt phẳng ngang. Cho HS đọc sách để rút ra điều kiện. Cho HS thảo luận, trình bày các dạng cân bằng. - NhËn xÐt kÕt luËn cña h/s - Quan sát H 26.8. Trả lời câu hỏi tại sao quyển sách nằm yên? - Đặt vật rắn trên giá đỡ nằm ngang thì trọng lực ép vật vào giá đỡ, vật tác dụng lên giá đỡ một lực, giá đỡ tác dụng phản lực lên vật. Khi vật cân bằng: (trực đối). Mặt chân đế là hình đa giác lồi nhỏ nhất chứa tất cả các điểm tiếp xúc. Điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế: Đường thẳng đứng qua trọng tâm của vật gặp mặt chân đế. -Ghi nhËn kiÕn thøc Ho¹t ®éng 8:C¸c d¹ng c©n b»ng Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß Cho HS thảo luận, trình bày các dạng cân bằng. - . Yªu cÇu h/s nªu kÕt luËn vÒ c¸c d¹ng c©n b»ng Vµ nªu kÕt luËn vÒ tr¶ lêi cña h/s - Xem hình H 26.11, đọc phần 7 trình bày các dạng cân bằng? Lấy ví dụ? -. HiÓu ®­îc ba d¹ng c©n b»ng a) Cân bằng bền: vật tự trở về vị trí cân bằng khi ta làm nó lệch khỏi vị trí cân bằng . b) Cân bằng không bền: vật không tự trở về vị trí cân bằng khi ta làm nó lệch khỏi vị trí cân bằng. c) Cân bằng phiếm định: vật cân bằng ở v ị trí m ới khi ta làm nó lệch khỏi vị trí cân bằng. Ghi nhËn kiÕn thøc Ho¹t ®éng9 : Cñng cè vËn dông Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß Nêu câu hỏi. Nhận xét câu trả lời của các nhóm. Yêu cầu:HS trình bày đáp án. Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy. Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắc nghiệm theo nội dung câu 1, 5(SGK); bài tập 1 (SGK). Ho¹t ®éng10 : H­íng dÉn bµi vÒ nhµ Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß Yêu cầu : HS chuẩn bị bài sau. Bài tập về nhà: 3.1,3.2,3.3 - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Những sự chuẩn bị cho bài sau.