Bài soạn môn Vật lý lớp 10 (cơ bản) - Tiết 35: Ngẫu lực

Tieát 35 Ngẫu lực I. Mục tiêu : 1. Kiến thức: - Phát biểu được định nghĩa ngẫu lực. - Viết được công thức tính momen của ngẫu lực. 2. Kĩ năng: - Vận dụng được khái niệm của ngẫu lực để giải thích một số hiện tượng vật lí thường gặp trong đời sống và kĩ thuật. - Vận dụng được công thức tính momen của ngẫu lực để làm những bài tập trong bài. - Nêu được một số ví dụ về ứng dụng của ngẫu lực trong thực tế và trong kĩ thuật. 3. Thái độ: - Có hứng thú học vật lí, yêu thích tìm tòi khoa học. - Có ý thức vận dụng kiến thức về ngẫu lực vào đời sống để giải thích một số hiện tượng như vặn vòi nước, lái vô lăng xe ôtô... II. Chuẩn bị: Giáo viên: Chuẩn bị một số dụng cụ như tuanơvít, vòi nước, cờlê ống... Học sinh: Ôn tập về momen lực. III. Tiến trình dạy học: TG HÑ CUÛA THAÀY HÑ CUÛA TROØ KIEÁN THÖÙC CB HÑ1 5ph HÑ2 10ph OÅn định lớp - Kiểm tra bài cũ Mômen lực là gì? Công thức ? Tác dụng của moâmen löïc laøm vật quay quanh truïc cố định như thế nào? Hãy nêu qui tắc hợp lực song song cùng chiều ? Giới thiệu : Khoá vòi nước , tuanơvít , đinh ốc .... Yêu cầu : Học sinh vặn khoá vòi nước , và đặt câu hỏi : khi vặn khoá vòi nước các em đã tác dụng vào đó những lực như thế nào ? Yêu cầu : Học sinh vặn đinh ốc bằng tuanơvít vào bảng gỗ và đặt câu hỏi : Tuanơvít tác dụng lên đinh ốc những lực như thế nào ? Quan sát vàtìm hiều dụng cụ . Lên vặn khoá vòi nước . Nhận xét : Có 2 lực tác dụng khác điểm đặt . PA1 : song song ngược chiều . PA2 : Song song cùng chiều . Quan sát và rút ra nhận xét : Cái đinh ốc quay Hai lực tác dụng khác điểm PA1 : song song , ngược chiều . PA2 : Song song , cùng chiều . TG HÑ CUÛA THAÀY HÑ CUÛA TROØ KIEÁN THÖÙC CB HÑ3 15ph Mời học sinh nhận xét . Gợi ý : vẽ hình lên bảng : F2 F1 Hai lực có điểm đặt như các em vừa nhận xét được gọi là ngẫu lực . Hãy cho một số ví dụ về ngẫu lực ? Giới thiệu về tác dụng của ngẫu lực đối với một số vật rằn không có trục quay cố định . Hình vẽ 22.4 SGK trang 116 . Nếu vật có trục quay cố định thì ngẫu lực có tác dụng như thế nào ? Nếu trục quay không trùng với trọng tâm của vật rắn thì vật rắn chuyển động như thế nào ? Như vậy , ngẫu lực có ảnh hưởng gì đến trục quay hay không ? Kết luận :Có ảnh hưởng Giải thích theo SGK (Phần 2 trang 117) . Giới thiệu về ứng dụng thực tế khi chế tạo các bộ phận quay như bánh đà , bánh xe đạp ,bánh xe ôtô Học sinh nhận xét : Khoá nước , đinh ốc quay . Có hai lực tác dụng , khác điểm đặt , song song ngược chiều , có độ lớn bằng nhau . Học sinh nêu ví dụ Quan sát hình vẽ và nhận xét Vật quay quanh trục đi qua trọng tâm Học sinh nghiên cứu trả lời . Vật chuyển động không đều PA 1 : Không PA2 : Có I . Ngẫu lực là gì ? 1 . Định nghĩa : Hệ hai lực song song ngược chiều có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật được gọi là ngẫu lực . 2 . Ví dụ : II . Tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn : 1 . Trường hợp vật không có trục quay cố định : 3.Trường hợp vật có trục quay cố định: ngẫu lực tác dụng vào một vật chỉ làm cho vật quay chứ không tịnh tiến . TG HÑ CUÛA THAÀY HÑ CUÛA TROØ KIEÁN THÖÙC CB HÑ4 10ph HÑ5 5ph Hãy nhắc lại công thức tính mômen của lực ? Cho biết ý nghĩa của đại lượng trong công thức ? Từ hình vẽ hãy xác định mômen lực F1 , F2 đối với trục quay vuông góc với mặt phẳng ngẫu lực ? Tính mômen của ngẫu lực đối với trục quay O ? Có nhận xét gì về độ lớn của F1, F2 ? Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C1 tổng quát hoá bằng công thức 22.1 . Rút ra kết luận về mômen của ngẫu lực Cuûng coá daën doø M= F . d F : độ lớn của lực tác dụng ( N ) d : cánh tay đòn của lực (m ) M : mômen lực (N.m) Mômen của ngẫu lực F1 : M1 = F1 .d1 Mômen của ngẫu lực F1 : M2 = F2 .d2 Mômen của ngẫu lực là : M = M1 + M2 = F1 d1+F2d2 mà : F1 = F2 =F => M = F .(d1+d2) Trả lời câu hỏi C1 3.Mômen ngẫu lực : M= F . d với F : độ lớncủa lực (N) d : cánh tay đòn của ngẫu lực (m) M :momen của ngẫu lực (N.m) Vậy , mômen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí của trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực