Giáo án giảng dạy môn Vật lý 10 (nâng cao) - Hoàng Văn Tuấn - Bài 27 – Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song

BÀI 27 – CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG Ngày soạn: 12/01 I – MỤC TIÊU 1. Kiến thức Nắm được quy tác tổng hợp hai lực đồng quy tác dụng lên cùng một vật rắn Biết cách suy luận dẫn đến điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song và trình bày được thí nghiệm minh hoạ 2. Kỹ năng Vận dụng để giải các bài tập II – CHUẨN BỊ 1. Giáo viên Giáo án, giải trước các bài tập trong sgk, chuẩn bị thêm một số câu hỏi và bài tập khác, tìm một số hiện tượng trong đời sống liên quan đến bài học Thí nghiệm minh hoạ hình 27.3 2. Học sinh Ôn lại quy tắc hình bình hành, tham khảo trước bài học mới III – TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Kiểm tra bài cũ Phát biểu quy tắc hình bình hành Trình bày điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của hai lực 2. Bài mới HOẠT ĐỘNG I: XÂY DỰNG QUY TẮC TỔNG HỢP HAI LỰC CÓ GIÁ ĐỒNG QUY Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy, trước hết ta phải trượt hai vécto lực trên giá của chúng về điểm đồng quy, rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực. HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV Xây dựng quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy dựa trên các gọi ý sau: Nhắc lại quy tắc hình bình hành Quy tắc hình bình hành, áp dụng để xác định hai lực đồng quy. Nếu hai lực không đồng quy nhưng có giá đồng quy thì liệu có xác định được hợp lực hay không? Nếu được thì xác định bằng cách nào? Xét hai lực có giá đồng quy cùng tác dụng lên một vật rắn Tác dụng của một lực lên một vật rắn có thay đổi hay không khi điểm đặt của lực đó dời chỗ trên giá của nó? Trượt hai lực trên giá của chúng về điểm đồng quy Áp dụng quy tắc hình bình hành cho hai lực đã trượt về điểm đồng quy Rút ra quy tắc tổng hộp hai lực có giá đồng quy và phát biểu quy tắc Chú ý: Tác dụng của lực lên vật rắn không thay đổi khi điểm đặt rời chỗ trên giá của chúng. Nhưng nếu tịnh tiến lực đó sang giá khác thì tác dụng của nó lên vật rắn sẽ thay đổi. Chính vì vậy việc tổng hợp hai lực không song song được kết quả là duy nhất HOẠT ĐỘNG II: TÌM ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CHO VẬT RẮN CHỊU TÁC DỤNG CỦA BA LỰC KHÔNG SONG (hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba) HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV Xét ví dụ vật chịu tác dụng của ba lực Xác định hợp lực của hai lực bất kỳ Suy ra điều kiện cân bằng của vật rắn đang xét Mở rộng điều kiện cân bằng cho các vật rắn khác khi chịu tác dụng của ba lực Thực hiện được thí nghiệm minh hoạ Trả lời C1 Chứng minh rằng phản lực của mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật đặt đứng yên trên mặt phẳng nghiêng có giá không đi qua trọng tậm của vật (hình bên) Hướng dẫn hs làm thí nghiệm minh hoạ HOẠT ĐỘNG III: CỦNG CỐ BÀI HỌC HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV 1. Trả lời câu các câu hỏi trang 126 2. Giải bài tập 2/126 sgk Aùp dụng điều kiện cân bằng cho vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song (viết phương trình lực) Vẽ các lực tác dụng lên vật Trượt các lực tác dụng lên vật về điểm đồng quy và vẽ lại bằng một hình khác. Chọn hệ quy chiếu Oxy cho phù hợp Chiếu phương trình lực lên các trục Ox và Oy để được các phương trình độ lớn Lưu ý rằng phản lực của tường vuông góc với bề mặt tiếp xúc 3. Dặn dò Học bài cũ, trả lời các câu hỏi và giải các bài tập trong sgk, chuẩn bị bài học mới