Giáo án giảng dạy môn Vật lý 10 - Tiết 35: Ngẫu lực

Tiết 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. 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. - Vạân 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. II. CHUẨN BỊ Giáo viên : Một số dụng cụ như qua-nơ-vit, vòi nước, cờ lê ống.v Học sinh : Ôn tập về momen lực. III. 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 Nội dung cơ bản 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. 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. 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 Nội dung cơ bản 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. II. Tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn. 1. Trường hợp vật không có trục quay cố định. Döôùi taùc duïng cuûa ngaãu löïc vaät seõ quay quanh truïc ñi qua troïng taâm vaø vuoâng goùc vôùi maët phaüng chöùa ngaãu löïc. Xu höôùng chuyeån ñoäng li taâm cuûa caùc phaàn cuûa vaät ôû ngöôïc phía ñoái vôùi troïng taâm trieät tieâu nhau neân troïng taâm ñöùng yeân. Truïc quay ñi qua troïng taâm khoâng chòu löïc taùc duïng. 2. Tröôøng hôïp vaät coù truïc quay coá ñònh. Döôùi taùc duïng cuûa ngaãu löïc vaät seõ quay quanh truïc coá ñònh ñoù. Neáu truïc quay khoâng ñi qua troïng taâm thì troïng taâm seõ chuyeån ñoäng troøn xung quanh truïc quay. Khi aáy vaät coù xu höôùng chuyeån ñoäng li taâm neân taùc duïng löïc vaøo truïc quay. Khi cheá taïo caùc boä phaän quay cuûa maùy moùc phaûi phaûi laøm cho truïc quay ñi qua troïng taâm cuûa noù. 3. Moâmen cuûa ngaãu löïc. Ñoái côùi caùc truïc quay vuoâng goùc vôùi maët phaüng chöùa ngaãu löïc thì moâmen cuûa ngaãu löïc khoâng phuï thuoäc vaøo vò trí truïc quay vaø luoân luoân coù giaù trò : M = F.d Trong ñoù F laø ñoä lôùn cuûa moãi löïc, coøn d khoaûng caùch giöõa hai giaù cuûa ngaãu löïc vaø ñöôïc goïi laø caùnh tay ñoøn cuûa ngaãu löïc. Hoaït ñoäng 3 (10 phuùt) : Cuûng coá, giao nhieäm vuï veà nhaø. Hoaït ñoäng cuûa giaùo vieân Hoaït ñoäng cuûa hoïc 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. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY