Giáo án giảng dạy môn Vật lý 10 (nâng cao) - Hoàng Văn Tuấn - Bài 28 – Quy tắc hợp lực song song. điều kiện cân bằng của một vật rắn dưới tác dụng của ba lực song song

BÀI 28 – QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA BA LỰC SONG SONG Ngày soạn: 21/01 I – MỤC TIÊU 1. Kiến thức Nắm được quy tắc hợp hai lực song song cùng chiều và trái chiều cùng đặt lên một vật rắn Nêu được điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực song song và hệ quả Có khái niệm về ngẫu lực và momen của ngẫu lực 2. Kỹ năng Biết phân tích một lực thành hai lực song song tuy theo điều kiện của bài toán Biết vận dụng kiến thức trong bài để giải toán 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 như sgk 2. Học sinh Ôn lại kiến thức về điểm chia (chia trong và chia ngoài) một đoạn thẳng theo tỉ lệ nào đó, tham khảo trước bài học mới III – TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số 2. Kiểm tra bài cũ Trình bày điều kiện cân bằng cho vật chịu tác dụng của ba lực không song song 3. Bài mới HOẠT ĐỘNG I: XÂY DỰNG QUY TẮC HỢP HAI LỰC SONG SONG Hợp lực của hai lực và song song, cùng chiều, tác dụng đồng thời vào vật rắn, là một lực có đặc điểm Độ lớn: F = F1 + F2 Giá: Song song, cùng chiều với và , nằm trong mặt phẳng chứa và và chia khoảng cách giữa hai lực thành những đoạn thoả mãn biểu thức: HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV 1. Tiến hành thí nghiệm theo sự hướng dẫn của gv, tham khảo thêm hướng dẫn trong sgk Đo h1 và h2 Tính P1h1 và P2h2 rồi so sánh chúng Đề xuất lý cho gây ra sự khác biệt giữa hai kết quả trên Chứng minh : (hình 28.2) Từ kết quả thí nghiệm, xây dựng quy tắc hợp lực song song Trong trường hợp vật chịu nhiều lực song song tác dụng đồng thời thì tính hợp lực thế nào? Lắng nghe và ghi nhận thông tin từ sự trình bày của gv Trong trường hợp cần phân tích lực thành hai lực thành phần, song song, cùng chiều ta làm thế nào? (đọc sgk và trình bày) Làm bài tập vận dụng trang 129 1. Giới thiệu các dụng cụ thí nghiệm: Thước thẳng có chia độ, khối lượng không đáng kể Năm quả cân có khối lượng như nhau và bằng 200g Hai sợi dây cao su đàn hồi dùng để treo thước Hướng dẫn: Khi học sinh thực hành thì rất có thể dẫn đến sai số chính vì vậy mà hai phép tính P1h1 và P2h2 sẽ cho kết quả khác nhau, gv cần nêu lên lý do này và áp đạt luôn rằng các phép tính chính xác đã khẳng định rằng P1h1 = P2h2 2. Trình bày phần I.2.c/ HOẠT ĐỘNG II: TÌM HIỀU ĐKCB CỦA VR DƯỚI TD CỦA BA LỰC SS (hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba) HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV Nhắc lại điều kiện cân bằng cho vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song Điều kiện trên có còn đúng không khi ba lực tác dụng lên vật song song Làm rõ hơn với trường hợp thứ nhất: hợp lực của hai lực cùng chiều cân bằng với lực thứ 3 (ngược chiều với hai lực kia) Làm bài tập C1 Luôn nhớ là ba lực phải luôn đồng phẳng và đồng quy HOẠT ĐỘNG III: XÂY DỰNG QUY TẮC HỢP HAI LỰC SONG SONG TRÁI CHIỀU Hợp lực của hai lực và (giả sử F1 > F2 ) song song, ngược chiều, tác dụng đồng thời vào vật rắn, là một lực có đặc điểm Độ lớn: F = F1 - F2 Giá: Song song, cùng chiều với , nằm trong mặt phẳng chứa và khoảng cách giữa giá của hợp lực với giá của hai lực thành phần tuân theo công thức: HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV Dựa vào điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực song song, xây dựng quy tắc hợp hai lực song song, ngược chiều Chỉ rõ d1 và d2 trong hình vẽ Lưu ý tới cách ký hiệu trong sách giáo khoa HOẠT ĐỘNG IV: TÌM HIỂU KHÁI NIỆM NGẪU LỰC Hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật gọi là ngẫu lực Ngẫu lực tác dụng vào một vật rắn chỉ làm cho vật quay chứ không tịnh tiến Momen của ngẫu lực: M = F.d với d là cách tay đòn của ngẫu lực HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV Thử tìm cách xác định hợp của hai lực song song (khác giá), ngược chiều, cùng độ lớn Đọc 5 sgk Cho biết thế nào là ngẫu lực Trình bày tác dụng của ngẫu lực Viết biểu thức tính momen cảu ngẫu lực Lưu ý với hs rằng ngẫu lực là trường hợp duy nhất trong các lực song song mà ta không tìm được hợp lực HOẠT ĐỘNG V: CỦNG CỐ BÀI HỌC HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV Trả lời câu hỏi trang 131 Giải bài tập 240/131 Sử dụng phương pháp phân tích một lực 9trong bài này là trong lực) thành hai lực song song cùng chiều 4. Dặn dò Học bài cũ, trả lời các câu hỏi và giải các bài tập trong sgk, chuẩn bị bài học mới