Bài soạn môn Vật lý lớp 10 - Học kì I - Tiết 24: Ngẫu lực

Ngày soạn: 12.10.2010 Phần1:CƠ HỌC. Chương III. CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN Tiết 34 : NGẪU LỰC A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức : Phát biểu được định nghĩa ngẫu lực. Viết được công thức tính momen của ngẫu lực. 2. Kỹ năng - Vận dụng khái niệm ngẫu lực để giải thích một số hiện tượng vật lý thường gặp trong đời sống và kĩ thuật. - Vạn dụng được công thức tính momen của ngẫu lực để làm những bài tập trong bài. - Nêu được một số ví dụ ứng dụng ngẫu lực trong thực tế và trong kỹ thuật. B. CHUẨN BỊ Giáo viên : Một số dụng cụ như qua-nơ-vit, vòi nước, cờ lê ống.v Nội dung 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 gọi là ngẫu lực. 2. Ví dụ. Dùng tay vặn vòi nước ta đã tác dụng vào vòi một ngẫu lực. Khi ôtô sắp qua đoạn đường ngoặt, người lái xe tác dụng một ngẫu lực vào tay lái. II. Tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn. 1. Trường hợp vật không có trục quay cố định. Dưới tác dụng của ngẫu lực vật sẽ quay quanh trục đi qua trọng tâm và vuông góc với mặt phẵng chứa ngẫu lực. Xu hướng chuyển động li tâm của các phần của vật ở ngược phía đối với trọng tâm triệt tiêu nhau nên trọng tâm đứng yên. Trục quay đi qua trọng tâm không chịu lực tác dụng. 2. Trường hợp vật có trục quay cố định. Dưới tác dụng của ngẫu lực vật sẽ quay quanh trục cố định đó. Nếu trục quay không đi qua trọng tâm thì trọng tâm sẽ chuyển động tròn xung quanh trục quay. Khi ấy vật có xu hướng chuyển động li tâm nên tác dụng lực vào trục quay. Khi chế tạo các bộ phận quay của máy móc phải phải làm cho trục quay đi qua trọng tâm của nó. 3. Mômen của ngẫu lực. Đối cới các trục quay vuông góc với mặt phẵng chứa ngẫu lực thì mômen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí trục quay và luôn luôn có giá trị : M = F.d Trong đó F là độ lớn của mỗi lực, còn d khoảng cách giữa hai giá của ngẫu lực và được gọi là cánh tay đòn của ngẫu lực. Học sinh : Ôn tập về momen lực. C. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Mômen lực có tác dụng như thế nào đối với một vật quay quanh một trục cố định ? Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào những yếu tố nào ? Hoạt động 2 ( phút) : Nhận biết khái niệm ngẫu lực. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu học sinh tìm hợp lực của ngẫu lực. Nhận xét câu trả lời. Giới thiệu khái niệm. Yêu cầu học sinh tìm một số thí dụ về ngẫu lực. Nhận xét các câu trả lời. Tìm hợp lực của hai lực song song, ngược chiều, cùng độ lớn, không cùng giá tác dụng vào một vật. Ghi nhận khái niệm. Tìm các ví dụ về ngẫu lực khác với các ví dụ trong sách giáo khoa. Hoạt động 3 ( phút) : Tìm hiểu tác dụng của ngẫu lực đối với vật rắn. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Mô phỏng và giới thiệu về tác dụng của ngẫu lực với vật rắn không có trục quay cố định. Yêu cầu học sinh nhận xét về xu hướng chuyển động li tâm của các phần ngược phía so với trọng tâm của vật. Mô phỏng và giới thiệu về tác dụng của ngẫu lực với vật rắn có trục quay cố định. Giới thiệu về ứng dụng thực tế khi chế tạo các bộ phận quay. Yêu cầu học sinh tính mômen của từng lực đối với trục quay. Yêu cầu tính mômen của ngẫu lực. Yêu cầu tính mômen của ngẫu lực đối với các trục quay khác nhau để trả lời C1. Quan sát, nhận xét. Quan sát, nhận xét. Quan sát và nhận xét về chuyển động của trọng tâm đối với trục quay. Ghi nhận những điều cần lưu ý khi chế tạo các bộ phận quay của máy móc. Tính mômen của từng lực. Tính mômen của ngẫu lực. Tính mômen của ngẫu lực đối với 2 trục quay khác nhau. Hoạt động 3 (10 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức chủ yếu đã học trong bài. Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. Nêu những yêu cầu cần chuẩn bị cho bài sau. Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. Ghi những yêu cầu chuẩn bị cho bài sau. D. RÚT KINH NGHIỆM