Giáo án giảng dạy môn Vật lý 10 - Chương III: Cân bằng và chuyển động của vật rắn

* Tiết PPCT: 28 + 29 * Ngày soạn: ....../....../ 200... * Bài dạy: Bài 17. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG I. MỤC TÊU: 1. Kiến thức: + Nêu được ĐN của vật rắn và giá của lực. + Phát biểu được quy tắc tổng hợp 2 lực có giá đồng quy. + Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 2 lực và của 3 lực không song song. 2. Kĩ năng: + Biết cách xác định trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm. + Biết cách xác định trọng tâm của một vật mỏng, phẳng, đồng chất và có dạng hình học đối xứng một cách nhanh nhất. + Vận dụng được các điều kiện cân bằng của vật rắn và quy tắc tổng hợp 2 lực có giá đồng quy để giải môt số bài tập dơn giản. II. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: + Chuẩn bị các TN Hình 17.1, 17.2, 17.3 và 17.5 – SGK. + Các bản mỏng, phẳng, đồng chất không đối xứng và đối xứng (bằng nhựa hoặc bìa cứng) 2. Học sinh: + Đọc SGK. + Ôn lại các kiến thức về quy tắc hình bình hành và điều kiện cân bằng của một chất điểm. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC: @ TIẾT 1: HOẠT ĐỘNG CỦA HS HOẠT ĐỘNG CỦA GV NỘI DUNG GHI BẢNG ¸ Hoạt động 1 (......phút): Ổn định lớp và KT bài cũ. * KT sĩ số lớp. * Giới thiệu ND chương III. * Giới thiệu bài mới. Chương III CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN Bài 17. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA 2 LỰC VÀ CỦA 3 LỰC KHÔNG SONG SONG ¸ Hoạt động 2 (......phút): Tìm ĐK cân bằng của một vật chịu tác dụng của 2 lực. * Nhắc lại KN về giá của lực. * Bàn, ghế, thước, viết... * * Quan sát. * Vật nhẹ bỏ qua trọng lực. Dây treo cụ thể hóa giá của 2 lực và . * Từ Hình vẽ NX đặc điểm của 2 lực và . Và giải thích. * Nêu và ghi nhận ĐK cân bằng của vật chịu tác dụng của 2 lực. * Giới thiệu KN về vật rắn. * Hãy nêu 1 số VD về vật rắn. * Hãy nhắc lại ĐK cân bằng của 1 chất điểm. * ĐVĐ: ĐK cân bằng của vật rắn? Xét trường hợp thứ nhất, vật chịu tác dụng của 2 lực. * Giới thiệu và treo bản vẽ sẵn TN Hình 17.1 – SGK. * Tại sao vật phải nhẹ? Tác dụng của dây treo? * HD: dựa vào câu C1 và vật chỉ cân bằng khi . * NX, chính xác hóa. I. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA 2 LỰC 1. Thí nghiệm * Kết luận: Miếng bìa cứng đứng yên khi: + và có cùng giá. + F1 = F2 (P1 = P2) + và ngược chiều nhau 2. Điều kiện cân bằng Muốn cho một vật chịu tác dụng của 2 lực ở trạng thái cân bằng thì 2 lực đó phải trực đối nhau. hay ¸ Hoạt động 3 (......phút): HD HS xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng bằng PPTN. * Đọc SGK và trình bày tóm tắt cách xác định trọng tâm của 1 vật phẳng, mỏng bằng PPTN. * Ghi nhận cách xác định... * Vận dụng PPTN để xác định trọng tâm của các vật mà GV giới thiệu. * NX và làm TN để kiểm chứng. * Nêu và ghi nhận đặc điểm trọng tâm của các vật phẳng, mỏng, có dạng hình học đối xứng. * Trả lời câu C2. * YC HS đọc mục I.3-tr.97 - SGK * NX và chính xác hóa sự trình bày của HS. * Giới thiệu 1 số vật phẳng, mỏng có hình dạng khác nhau. * Hãy NX về trọng tâm của các vật trong Hình 17.4 * NX, chính xác hóa. 3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng bằng PPTN + Treo vật bằng một sợi dây tại mép của nó vẽ lại phương của dây treo lên vật phẳng. + Làm tương tự như trên, nhưng tại một điểm treo khác trên vật. Giao điểm của 2 đường thẳng vẽ được ở trên chính là trọng tâm của vật. * Chú ý: Đối với những vật phẳng, mỏng và có dạng hình học đối xứng sẽ có trọng tâm trùng với tâm đối xứng của nó. ¸ Hoạt động 4 (......phút): Củng cố và giao nhiệm vụ về nhà. * Mở rộng thêm về đặc điểm trọng tâm của các vật hình khối, đồng chất và có dạng hình học đối xứng. * Về nhà học bài, trả lời các câu hỏi 1, 2, 3 tr.99 – SGK. * Xem lại các kiến thức về cộng véctơ bằng quy tắc hình bình hành trong toán học. @ TIẾT 2: HOẠT ĐỘNG CỦA HS HOẠT ĐỘNG CỦA GV NỘI DUNG GHI BẢNG ¸ Hoạt động 1 (......phút): Ổn định lớp và KT bài cũ. * Hãy nêu ĐK cân bằng của vật chịu tác dụng của 2 lực. * Trọng tâm của vật là gì? Hãy xác định trọng tâm của miếng bìa cứng bằng PPTN. * Hãy cho biết trọng tâm của các vật phẳng, mỏng có dạng hình tròn, vuông và hình chữ nhật. Bài 17. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA 2 LỰC VÀ CỦA 3 LỰC KHÔNG SONG SONG (tiếp theo) ¸ Hoạt động 2 (......phút): Tìm hiểu quy tắc tổng hợp 2 lực có giá đồng quy. * Quan sát, biểu diễn các lực tác dụng lên vật. * Hoàn thành câu C3. * Trượt và về O áp dụng quy tắc hình bình hành. * Một HS lên bảng thực hiện... * Ghi nhận. * Cả lớp thực hiện. * ĐVĐ: ĐK để 1 vật chịu tác dụng của 3 lực không song song nằm cân bằng là gì? * Giới thiệu TN và treo bản vẽ sẵn Hình 17.5 * Từ Hình 17.5 Hình 17.6a và YC HS nêu phương án tổng hợp 2 lực và . * Thông báo quy tắc tổng hợp 2 lực có giá đồng quy. * Cho thêm một số VD để HS vận dụng quy tắc... II. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA 3 LỰC KHÔNG SONG SONG 1. Thí nghiệm * Hình 17.5 2. Quy tắc tổng hợp 2 lực có giá đồng quy (SGK) ¸ Hoạt động 3 (......phút): Tìm hiểu và vận dụng ĐK cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực không song song. * NX về quan hệ giữa hợp lực với . * Cá nhân trả lời. * Ghi nhận ĐK... * Tóm tắt bài toán. * Quan sát hình vẽ và biểu diễn các lực tác dụng lên quả cầu. * Nêu phương án tìm T và N. * Một HS tổng hợp và biện luận để tìm T và N. * Gợi ý: tác dụng của hợp lực, nhớ lại ĐK cân bằng của 1 vật chịu tác dụng của 2 lực. * Vậy ĐK cân bằng của 1 vật chịu tác dụng của 3 lực không song song là gì? O * Giới thiệu BT VD và vẽ Hình 17.7 * Quả cầu cân bằng chịu tác dụng của những lực nào? * Gợi ý: tổng hợp và liên hệ với áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông 3. ĐK cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực không song song (SGK) Hay ¸ Hoạt động 4 (......phút): Giao nhiệm vụ về nhà. * Về nhà xem lại bài và trả lời các câu hỏi cuối bài. * Làm các BT: 6, 7, 8 tr.100-SGK * Ôn lại các kiến thức về đòn bẩy. * Đọc trước bài 18 tr.101 – SGK * Tiết PPCT: 30 * Ngày soạn: ....../....../ 200... * Bài dạy: Bài 18. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC I. MỤC TÊU: 1. Kiến thức: + Phát biểu được ĐN và viết được biểu thức của momen lực. + Hiểu rõ KN cánh tay đòn của lực là gì? + Phát biểu được quy tắc momen lực. 2. Kĩ năng: + Biết cách xác định cánh tay đòn của lực trong một số trường hợp cụ thể. + Vận dụng được quy tắc momen lực để giải một số bài tập đơn giản, củng như giải thích một số hiện tượng vật lí trong đời sống và kĩ thuật. + Vận dụng được phương pháp thực nghiệm ở mức độ đơn giản. II. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: + SGK, SGV, STK và GA. + TN Hình 18.1 – SGK. 2. Học sinh: + Đọc SGK. + Ôn lại các kiến thức về đòn bẫy đã học ở lớp 6. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC: HOẠT ĐỘNG CỦA HS HOẠT ĐỘNG CỦA GV NỘI DUNG GHI BẢNG ¸ Hoạt động 1 (......phút): Ổn định lớp và KT bài cũ. * Hãy phát biểu quy tắc tổng hợp 2 lực có giá đồng quy. * Hãy nêu ĐK cân bằng của 1 vật chịu tác dụng của 3 lực không song song. * Cho 2 lực và có giá đồng quyYC HS tìm hợp lực. Bài 18. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC ¸ Hoạt động 2 (......phút): Tìm hiểu tác dụng làm quay của lực. * Vật CĐ có gia tốc. * Nêu VD về các vật có trục quay cố định trong thực tế. * Quan sát. * Đĩa sẽ quay quanh trục làm TN kiểm chứng. * Lưc có giá đi qua trục quay. * Cá nhân trả lời. * Tìm vị trí treo quả nặng 100g để đĩa cân bằng (điểm treo 2 vật nặng nằm 2 bên trục quay) * Giải thích sự cân bằng của đĩa. * NX: * Điều gì sẽ xảy ra khi vật chịu tác dụng của 1 lực? * Thế nào là vật có trục quay cố định? Cho VD. * ĐVĐ: điều gì sẽ xảy ra khi vật có trục quay cố định chịu tác dụng của 1 lực? Trong ĐK nào thì các vật đó nằm cân bằng khi có nhiều lực tác dụng? * Giới thiệu DC TN Hình 18.1 * Khi có 1 lực tác dụng lên đĩa thì đĩa sẽ CĐ ntn? * Lực tác dụng như thế nào thì đĩa sẽ đứng yên? * Vậy tác dụng của lực đối vật có trục quay cố định là gì? * Treo quả nặng 50g tại một điểm trên đĩa. * Gợi ý: tác dụng của 2 lực làm vật quay theo 2 chiều ntn? * Tính tích trọng lượng của từng quả nặng với khoảng cách từ trục quay đến giá của 2 trọng lực tương ứng. I. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC 1. Thí nghiệm * Nhận xét: Lực tác dụng lên 1 vật có trục quay cố định có tác dụng làm vật quay quanh trục ấy. ¸ Hoạt động 3 (......phút): Tìm hiểu KN momen lực. * Ghi nhận. * Tập xác định cánh tay đòn của lực trong một số trường hợp. * Giới thiệu KN và CT momen lực. * Giải thích tên và đơn vị của từng đại lượng trong CT. 2. Momen lực (SGK) M = F.d ¸ Hoạt động 4 (......phút): Tìm hiểu và vận dụng quy tắc momen lực. * Bằng nhau. * Ghi nhận. * Viết biểu thức tương ứng. * Trả lời câu C1. * Làm BT 3 tr.103 – SGK. * Có nhận xét gì về momen của 2 lực trong trường hợp trên. * Thông báo quy tắc momen. * Mở rộng cho trường hợp vật chịu tác dụng của hơn 2 lực, cũng như một số vật có trục quay tạm thời. * Gợi ý: xác định cánh tay đòn viết biểu thức quy tắc momen II. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA 1 VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (HAY QUY TẮC MOMEN) 1. Quy tắc momen (SGK) * Trường hợp vật chịu tác dụng của 2 lực: F1d1 = F2d2 2. Chú ý (Xem SGK) ¸ Hoạt động 5 (......phút): Củng cố và giao nhiệm vụ về nhà. * Nhắc lại KN và CT momen lực. * Nêu các yếu tố ảnh hưởng đến giá trị momen lực. * Về nhà xem lại bài và trả lời các câu hỏi cuối bài. * Làm các BT: 4, 5 tr.103-SGK. * Đọc trước bài 19 tr.104-SGK. * Tiết PPCT: 31 * Ngày soạn: ....../....../ 200... * Bài dạy: Bài 19. QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU I. MỤC TÊU: 1. Kiến thức: + Phát biểu dược quy tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều và điều kiện cân bằng của mật vật chịu tác dụng của 3 lực song song. 2. Kĩ năng: + Vận dụng được quy tắc hợp lực song song cùng chiều để giải một số bài tập đơn giản. + Vận dụng được phương pháp thực nghiệm ở mức độ đơn giản. II. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: + SGK, SGV, STK và GA. + Các TN Hình 19.1 và 19.2 – SGK. 2. Học sinh: + Đọc SGK. + Xem kĩ các KN về chia trong và chia ngoài khoảng cách giữa 2 điểm. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC: HOẠT ĐỘNG CỦA HS HOẠT ĐỘNG CỦA GV NỘI DUNG GHI BẢNG ¸ Hoạt động 1 (......phút): Ổn định lớp và KT bài cũ. * Tác dụng của lực đối vật quay quanh 1 trục cố định là gì? * Hãy nêu KN và viết CT momen lực. Nêu rõ tên và đơn vị của từng đại lượng trong CT. * Phát biểu quy tắc momen lực. Viết biểu thức thể hiện quy tắc momen trong trường hợp vật chịu tác dụng của 2 lực. Bài 19. QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU ¸ Hoạt động 2 (......phút): Làm TN về trạng thái cân bằng của vật chịu tác dụng của 2 lực s. song. * Áp dụng quy tắc hình bình hành. * Quan sát, xác định các lực tác dụng lên thước. * Trả lời câu C1. * Hoàn thành câu C2. * NX: P = P1 + P2 * Ta có thể tìm hợp lực của 2 lực đồng quy bằng cách nhào? * ĐVĐ: Có quy tắc nào để tìm hợp lực của 2 lực song song cùng chiều hay không? * Giới thiệu và bố trí TN như Hình 19.1 * Gợi ý: áp dụng quy tắc momen * Gợi ý: chọn tỉ lệ xích thích hợp (mỗi quả cân ứng với 10cm hoặc 1 ô tập). I. THÍ NGHIỆM 1. Khi thước nằm ngang: * Trong đó: + = OO1 + = OO2 2. Hợp lực của và : = + ¸ Hoạt động 3 (......phút): Tìm hiểu quy tắc hợp lực song song cùng chiều. * Làm TN minh họa. (chú ý xác định đúng d1 và d2) * Ghi nhận. * Tính khối lượng của vật ở đầu B và vị trí của O để AB cân bằng * Giới thiệu trường hợp tổng quát, khi thước không nằm ngang * Giới thiệu quy tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều. * Cho BT như hình vẽ: Cho biết AB = 2m. (100N) O A B (8kg) (?kg) II. QUY TẮC TỔNG HỢP 2 LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU 1. Phát biểu quy tắc (SGK) a) b) (chia trong) ¸ Hoạt động 4 (......phút): Tìm điều kiện cân bằng của 1 vật chịu tác dụng của 3 lực song song. * Trả lời câu C3. * Trả lời câu C4 rút ra ĐK cân bằng của vật chịu tác dụng của 3 lực song song. * YC HS đọc mục II.2 tr.105-SGK. * HD: Xem Hình vẽ 19.6 2. Chú ý: * ĐK cân bằng của vật chịu tác dụng của 3 lực song song: + 3 lực đồng phẳng. + Lực ở trong ngược chiều với 2 lực ở ngoài. + Hợp lực của 2 lực ở ngoài cân bằng với lực ở trong. ¸ Hoạt động 6 (......phút): Củng cố và giao nhiệm vụ về nhà. * Nhấn mạnh các CT của quy tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều và cách áp dụng. * Nhấn mạnh đặc điểm của hợp lực và d1, d2. * Về nhà học bài và làm các BT: 2, 3, 4, 5 tr.106 – SGK. * Đọc trước bài 20 tr.107 – SGK * Tiết PPCT: 32 * Ngày soạn: ....../....../ 200... * Bài dạy: Bài 20. CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ I. MỤC TÊU: 1. Kiến thức: + Phân biệt được 3 dạng cân bằng của vật rắn: Cân bằng bền, không bền và phiếm định. + Nêu được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế. 2. Kĩ năng: + Nhận biết được các dạng cân bằng bền, không bền và phiếm định của vật rắn trong thực tế. + Biết xác định mặt chân đế của vật rắn đặt trên một mặt phẳng đỡ. + Biết cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng của một số đồ vật trong đời sống. II. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: + SGK, SGV, STK và GA. + Các TN Hình 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 và 20.6 – SGK. 2. Học sinh: + Đọc SGK. + Ôn lại các kiến thức về momen lực. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC: HOẠT ĐỘNG CỦA HS HOẠT ĐỘNG CỦA GV NỘI DUNG GHI BẢNG ¸ Hoạt động 1 (......phút): Ổn định lớp và KT bài cũ. * Hãy phát biểu quy tắc hợp lực song song cùng chiều. Vẽ hình minh họa cho quy tắc. * Hãy nêu điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực song song. Bài 20. CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ ¸ Hoạt động 2 (......phút): Tìm hiểu về các dạng cân bằng của vật rắn. * Quan sát giải thích hiện tượng. + Trọng lực và phản lực của trục quay cân bằng nhau. + Trọng lực giá không còn đi qua trục quay tạo ra momen quay. * Cá nhân phát biểu. * Quan sát. * Thảo luận nhóm giải thích từng hiện tượng rút ra ĐN về dạng CB bền và CB phiếm định. * Do vị trí của trọng tâm. * Cá nhân trả lời. * Giới thiệu và làm TN minh họa như hình 20.2 * Gợi ý: + Ở trạng thái CB có những lực nào tác dụng lên thước? + Khi kéo thước lệch khỏi VTCB thì lực nào làm vật quay về VTCB cũ? Nêu rõ tác dụng của lực này. * Yêu cầu HS rút ra ĐN về dạng CB không bền. * Giới thiệu và làm TN như hình 20.3 + 20.4. * NX, chuẩn hóa kiến thức. * Nguyên nhân nào đã gây nên các dạng cân bằng khác nhau? * Vị trí của trọng tâm có ảnh dến dạng cân bằng của vật rắn như thế nào? I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG 1. Cân bằng không bền Khi vật lệch ra khỏi VTCB thì nó không thể tự trở về vị trí ban đầu. 2. Cân bằng bền Khi vật lệch ra khỏi VTCB thì nó có thể tự trở về vị trí ban đầu. 3. Cân bằng phiếm định Khi vật lệch ra khỏi VTCB thì nó đứng yên tại vị trí cân bằng mới. * Nhận xét: Nếu trọng tâm của vật ở vị trí: + Cao nhất cân bằng không bền. + Thấp nhất cân bằng bền. + Có vị trí hoặc độ cao không đổi cân bằng phiếm định ¸ Hoạt động 3 (......phút): Tìm ĐK cân bằng của 1 vật có mặt chân đế. * Quan sát để ý phần tiếp xúc giữa hộp và mặt phẳng đỡ. * Tiếp thu vấn đề cá nhân trả lời. * Ghi nhận nêu VD khác. * Trả lời câu C1. * 1, 2, 3 giá của trọng lực đi qua mặt chân đế, còn 4 thì không * Rút ra ĐK CB của một vật có mặt chân đế. * Đặt 3 chiếc hộp giống nhau ứng với 3 vị trí 1, 2, 3 như hình 20.6. * Ở 3 vị trí này có mức vững vàng như nhau không? Ở vị trí nào hộp dễ bị lật đỗ nhất. * Giới thiệu KN về mặt chân đế. * NX, chính xác hóa. * Có NX gì về giá của trọng lực trong các trường hợp 1, 2, 3, 4? * NX, chuẩn hóa kiens thức. II. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ 1. Mặt chân đế là gì? Là hình đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các điểm tiếp xúc giữa vật và mặt phẳng đỡ. 2. Điều kiện cân bằng Giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế. ¸ Hoạt động 4 (......phút): Tìm hiểu về mức v.vàng và các cách làm tăng mức v.vàng của cân bằng. * Cá nhân trả lời. * Độ cao của trọng tâm và diện tích mặt chân đế. * Cá thực hiện. * Hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế. * Trả lời câu C2. * Trong các vị trí 1, 2, 3 ở trên thì vị trí nào hộp vững vàng nhất và kém vững vàng nhất. * Mức vững vàng của CB phụ thuộc vào những yếu tố nào? * Hãy nêu 1 VD chứng tỏ mức vững vàng của cân bằng phụ thuộc vào độ cao của trọng tâm. * Muốn vật khó bị lật đổ ta phải làm gì? 3. Mức vững vàng của cân bằng Để tăng mức vững vàng của cân bằng ta phải: + Tăng diện tích mặt chân đế. + Hạ thấp trọng tâm. ¸ Hoạt động 5 (......phút): Giao nhiệm vụ về nhà. * Về nhà xem lại bài và đọc phần ghi nhớ ở cuối bài. * Trả lời các câu hỏi và BT ở tr.110 – SGK. * Đọc và chuẩn bị cho Bài 27 tr.111 – SGK. * Tiết PPCT: 33 + 34 * Ngày soạn: ....../....../ 200... * Bài dạy: Bài 21. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH I. MỤC TÊU: 1. Kiến thức: + Nêu được ĐN và VD minh họa về chuyển động tịnh tiến (CĐTT) của vật rắn. + Viết được công thức của ĐL II Niutơn cho CĐTT. + Hiểu được tác dụng của momen lực đối với vật rắn quay quanh một trục cố định và không cố định + Nêu được các yếu tố ảnh hưởng đến momen quán trính của vật. 2. Kĩ năng: + Vận dụng được ĐL II Niutơn cho CĐTT thẳng. + Biết vận dụng KN momen quán tính để giải thích sự thay đổi trạng thái chuyển động quay của các vật rắn quanh một trục. + Biết cách đo thời gian chuyển động, xử lí số liệu và rút ra kết luận. II. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: + SGK, SGV, STK và GA. + TN Hình 21.4 – SGK. 2. Học sinh: + Đọc SGK. + Ôn lại các kiến thức về ĐL II Niutơn, tốc độ góc và momen lực. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC: @ TIẾT 1: HOẠT ĐỘNG CỦA HS HOẠT ĐỘNG CỦA GV NỘI DUNG GHI BẢNG ¸ Hoạt động 1 (......phút): Ổn định lớp và KT bài cũ. * Hãy kể tên các dạng cân bằng của vật rắn. Nguyên nhân nào đã gây nên các dạng cân bằng này? * Mặt chân đế của vật là gì? Nêu ĐK cân bằng của một vật tựa trên mặt chân đế. * Để tăng mức vững vàng của cân bằng ta phải làm gì? Bài 21. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH ¸ Hoạt động 2 (......phút): Tìm hiểu về đặc điểm của CĐ tịnh tiến. * Quan sát và mô tả CĐ của mỗi vật. * Quan sát NX dạng CĐ của tấm bìa rút ra ĐN về CĐ tịnh tiến. * Trả lời câu C1. * Nêu VD minh họa. * Cá nhân trả lời. * NX được: có thể áp dụng ĐL II Niu-tơn để tìm gia tốc của vật rắn. * Phân tích các lực tác dụng lên vật và viết phương trình ĐL II Niu-tơn. * Thực hiện theo sự hướng dẫn của GV (nhớ lại phương pháp động lực học ở chương II) * Đẩy một cái hộp CĐ thẳng trên bàn và cho một ròng rọc cố định quay quanh trục của nó. * Kéo một tấm bìa cứng có gắn nam châm CĐ tịnh tiến trên bảng, đánh dấu đoạn thẳng AB trên tấm bìa. * NX, chính xác hóa. * Thông báo về 3 dạng CĐ tịnh tiến thẳng, cong và tròn. * Khi vật CĐ tịnh tiến thẳng thì các điểm trên vật CĐ như thế nào? * Khi đó có thể coi vật như chất điểm có khối lượng nằm tại trọng tâm vật. * Nêu VD về vật CĐ tịnh tiến thẳng dưới tác dụng của lực như hình vẽ (chưa phân tích đầy đủ các lực tác dụng lên vật) * Hướng dẫn HS chiếu phương trình (*) lên Ox và Oy. I. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN 1. Định nghĩa (SGK) * Các loại CĐ tịnh tiến: thẳng, cong và tròn. 2. Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến * Mọi điểm trên vật CĐ tịnh tiến đều có cùng gia tốc. * Có thể coi vật CĐ tịnh tiến như một chất điểm. * Xét 1 vật rắn CĐ tịnh tiến thẳng trong hệ tọa độ Oxy y O x Theo ĐL II Niu-tơn ta có: Hay (*) Chiếu phương trình (*) lên trục: + Ox: + Oy: ¸ Hoạt động 3 (......phút): Tìm hiểu về đặc điểm CĐ quay của vật rắn quanh 1 trục cố định. * NX: cả 2 điểm đều quay được cùng một góc trong cùng một khoảng thời gian. * Bằng nhau. * Cá nhân trả lời. * Điểm nào càng xa trục quay thì có tốc độ dài càng lớn. * Dùng đĩa momen đánh dấu 2 điểm trên cùng bán kính, làm cho đĩa quay 1 góc nào đó. * So sánh tốc độ góc của 2 điểm * Vậy có giá trị như thế nào nếu vật quay đều? Quay nhanh dần? Chậm dần? * Hãy so sánh tốc độ dài của các điểm trên đĩa. II. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH 1 TRỤC CỐ ĐỊNH 1. Đặc điểm của chuyển động quay. Tốc độ góc * Mọi điểm trên vật đều có cùng tốc độ góc . * Vật quay: + đều = const + nhanh dần tăng dần + chậm dần giảm dần ¸ Hoạt động 4 (......phút): Củng cố và giao nhiệm vụ về nhà. * Nhắc lại ND trọng tâm của bài học. * Trả lời các câu hỏi SGK. * Về nhà học bài và làm BT 6, 7 tr.115 – SGK. * Đọc và chuẩn bị cho phần còn lại của bài. @ TIẾT 2: HOẠT ĐỘNG CỦA HS HOẠT ĐỘNG CỦA GV NỘI DUNG GHI BẢNG ¸ Hoạt động 1 (......phút): Ổn định lớp và KT bài cũ. * CĐ tịnh tiến là gì? Có mấy dạng CĐ tịnh tiến cơ bản? Cho VD. * Hãy nêu các đặc điểm của CĐ tịnh tiến thẳng. * Hãy nêu các đặc điểm về CĐ của một vật rắn quay quanh một điểm cố định. Bài 21. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH (tiếp theo) ¸ Hoạt động 2 (......phút): Tìm hiểu về tác dụng của momen lực đối với CĐ quay của vật rắn. * Quan sát. + Trả lời câu C2 + NX chuyển động của 2 vật và giải thích. * Nêu được: Momen lực tác dụng lên một vật quay quanh một trục làm thay đổi tốc độ góc của vật. * Ghi nhận. * Bố trí TN như hình 21.4 + Cho 2 vật cùng trọng lượng + Treo 2 vật có , giữ vật 1 ở độ cao h, thả nhẹ cho hai vật chuyển động. * Hãy NX về tác dụng của momen lực đối với một vật quay quanh 1 trục. * Giới thiệu về momen phát động và momen cản. II.2. Tác dụng của momen lực đối với 1 vật quay quanh 1 trục a) Thí nghiệm: b) Giải thích: c) Kết luận: * Tác dụng của momen lực đối với vật quay quanh 1 trục cố định là làm thay đổi của nó. * Nếu tác dụng lên vật đang quay quanh 1 trục cố định: + một momen phát động thì tăng dần. + một momen cản thì giảm dần. ¸ Hoạt động 3 (......phút): Tìm hiểu KN về momen quán tính. * NX được: vật nào thay đổi tốc độ góc chậm hơn thì có mức quán tính lớn hơn (nhớ lại KN về mức quán tính của CĐ thẳng) * Nêu được: phụ thuộc vào khối lượng và sự phân bố khối lượng của vật đối với trục quay. * Quan sát hoàn thành câu C4 (lưu ý là 2 vật đi cùng quãng đường) * Quan sát hoàn thành câu C5 * Cá nhân trả lời. * Tác dụng cùng 1 lực lên các vật khối lượng khác nhau? * Mức quán tính của vật phụ thuộc vào những yếu tố nào? * Tiến hành TN kiểm tra 1 (2 ròng rọc cùng kích thước nhưng khối lượng khác nhau) * Tiến hành TN kiểm tra 2 (ròng rọc có khối lượng tập trung chủ yếu ở phần ngoài) * Hãy rút ra KL về mức quán tính của vật CĐ quay. 3. Mức quán tính của chuyển động quay * Vật có m > có mqt > khó thay đổi và ngược lại. * m của vật phân bố càng xa trục quay mqt càng > càng khó thay đổi và ngược lại. mqt của vật quay quanh 1 trục cố định phụ thuộc vào 2 yếu tố: + Khối lượng của vật. + Sự phân bố khối lượng của vật đối với trục quay. ¸ Hoạt động 5 (......phút): Củng cố và giao nhiệm vụ về nhà. * Nhấn mạnh các ND trọng tâm của bài học. * Làm các BT 8, 9, 10 tr.115 – SGK. * Về nhà xem lại bài và làm tiếp BT tương tự trong SBT. * Đọc và chuẩn bị cho Bài 22 tr.116 – SGK. * Tiết PPCT: 35 * Ngày soạn: ....../....../ 200... * Bài dạy: Bài 22. NGẪU LỰC I. MỤC TÊU: 1. Kiến thức: + Hiểu được ĐN ngẫu lực. + Viết được CT tính momen của ngẫu lực. Nắm rõ tên và đơn vị của từng đại lượng trong CT. + Nêu được một số VD về ứng dụng của ngẫu lực trong đời sống và kĩ thuật. 2. Kĩ năng: + Biết xác định cánh tay đòn của ngẫu lực. + Vận dụng được các đặc điểm của ngẫu lực để giải thích một số hiện tượng vật lí thường gặp trong đời sống và kĩ thuật. + Vận dụng được CT tính momen của ngẫu lực để giải một số bài tập đơn giản. II. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: + SGK, SGV, STK và GA. + Một số dụng cụ như: tua-nơ-vít, khóa vòi nước... 2. Học sinh: + Đọc SGK. + Ôn lại các kiến thức về momen lực. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC: HOẠT ĐỘNG CỦA HS HOẠT ĐỘNG CỦA GV NỘI DUNG GHI BẢNG ¸ Hoạt động 1 (......phút): Ổn định lớp và KT bài cũ. * Hãy nêu các tác dụng của momen lực đối với một vật quay quanh một trục cố định. * Mức quán tính của vật CĐ quay phụ thuộc vào những yếu tố nào? Bài 22. NGẪU LỰC ¸ Hoạt động 2 (......phút): Tìm hiểu KN ngẫu lực. * Quan sát NX được quan hệ của và . * * Ghi nhận. * Cá nhân trả lời. * Nêu VD khác về ngẫu lực trong thực tế. * Vẽ hình: * Yêu cầu HS tính hợp lực tác dụng lên vật. * NX và giới thiệu ĐN ngẫu lực. * Ngẫu lực và 2 lực cân bằng có gì giống và khác nhau? I. NGẪU LỰC LÀ GÌ? 1. Định nghĩa (SGK) * Chú ý: ngẫu lực không có hợp lực. 2. Ví dụ (SGK) ¸ Hoạt động 3 (......phút): Tìm hiểu các tác dụng của ngẫu lực đối với vật rắn. * Quan sát Nhận xét kết quả tác dụng của ngẫu lực. * Rút ra KL chung. * Đọc mục II.2 – SGK. * Nêu được tác dụng của ngẫu lực trong 2 trường hợp: trục quay đi qua trọng tâm và không đi qua trọng tâm. * Ngẫu lực tác dụng vào một vật chỉ làm vật quay chứ không chuyển động tịnh tiến. * Tác dụng lực làm con quay quay. * NX, chuẩn hóa kiến thức. * Hướng dẫn HS tìm hiểu trường hợp vật có trục quay cố định. * NX, chuẩn hóa kiến thức. * Hãy