Giáo án môn Vật lý 10 - Bài 20: Các dạng cân bằngcân bằng của một vật có mặt chân đế

1KIỂM TRA BÀI CŨMomen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó. M=FdCâu hỏi:Momen lực đối với một trục quay là gì?2KIỂM TRA BÀI CŨKhi lực có giá đi qua trục quay.Câu hỏi:Khi nào thì một lực tác dụng vào một vật có trục quay cố định không làm cho vật quay?3Tại sao xe chất trên nóc nhiều hàng nặng thì dễ bị lật đổ ở những chỗ đường nghiêng?4Tại sao không lật đổ được con lật đật?5Bài 20: CÁC DẠNG CÂN BẰNGCÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ6CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀBài 20I. Các dạng cân bằng:II. Cân bằng của một vật có mặt chân đế :Có những dạng cân bằng nào?Nguyên nhân nào đã gây nên các dạng cân bằng khác nhau?Thế nào là mặt chân đế?Điều kiện cân bằng?Mức vững vàng cân bằng?BT7CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀBài 20I. Các dạng cân bằng:8Bây giờ ta tác dụng lực nhỏ cho nó lệch ra khỏi vị trí cân bằng một chút và quan sát hiện tượng diễn ra tiếp theo. Hình 1Hình 3 Hình 2Hình 1FFFCác hiện tượng diễn ra như thế nào?Giống nhau không?Vì hiện tượng diễn ra không giống nhau ,nên các vị trí cân bằng này khác nhau về tính chất.Ta nói vật có 3 dạng cân bằng khác nhau.1.Cân bằng không bền (hình 1)2.Cân bằng bền (hình 2)3.Cân bằng phiếm định (hình 3)93. Cân bằng phiếm định:CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀBài 20I. Các dạng cân bằng:1. Cân bằng không bền:2. Cân bằng bền:10I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG 1. Cân bằng không bềnHình 1F Các em quan sát hình 1 khi vật lệch ra hỏi vị trí cân bằng. Vật có thể trở lại vị trí cũ không ?Quan sát hìnhVậy moät vaät bò leäch khoûi vò trí caân baèng khoâng theå töï trôû veà vò trí ñoù ñöôïc.Ta nói vật ở trạng thái cân bằng không bền.11Nguyên nhân Nguyên nhân gây ra cân bằng không bềnGEm có nhận xét gì về trọng tâm của vật so với trục quayTrọng tâm ở vị trí cao.Khi vật ở trạng thái cân bằng không bền thì trọng tâm của vật ở vị trí cao nhất so với các vị trí lân cận.Đây chính là nguyên nhân gây ra trạng thái CBKB. Trọng tâm của vậtVì trọng tâm của vật ở vị trí cao nhất nên có xu hướng trở về vị trí thấp nhất do đó khi lệch ra VTCB, trọng lực P gây ra mômem lực khác 0 đưa vật ra xa VTCB ban đầuGPd123. Cân bằng phiếm định:CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀBài 20I. Các dạng cân bằng:1. Cân bằng không bền:2. Cân bằng bền:Trọng tâm ở vị trí cao nhất so với các vị trí lân cận.13I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG Hãy quan sát hình !2.Cân bằng bềnVị trí cân bằngVTCBHiện tượng xảy ra như thế nào khi vật lệch khỏi VTCB?Vật trở lại vị trí CB ban đầu.I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG 14I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG 2.Cân bằng bềnVậy khi vật lệch ra khỏi vị trí cân bằng mà nó có thể trở lại vị trí cân bằng ban đầu thì người ta nói vật ở trạng thái cân bằng bền.Vậy nguyên nhân gây ra trạng thái cân bằng này là gì ? 15I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG Trọng tâm của vật rắn ở dạng cân bằng bền có đặc điểm gì?Nguyên nhân gây ra dạng cân bằng bền2.Cân bằng bềnTrọng tâm ở vị trí thấp nhất.Đó chính là nguyên gây ra trạng thái cân bằng bền.162.Cân bằng bềnNguyên nhânHợp lực tác dụng lên vật có xu hướng đưa vật về VTCBTrọng lực tạo ra mômem lực có xu hướng đưa vật về vị trí cân bằng.PNNPP173. Cân bằng phiếm định:CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾBài 20I. Các dạng cân bằng:1. Cân bằng không bền:2. Cân bằng bền:Trọng tâm ở vị trí cao nhất so với các vị trí lân cận.Trọng tâm ở vị trí thấp nhất so với các vị trí lân cận.18I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG Hãy quan sát hình vẽ !3.Cân bằng phiếm địnhHình 3 PPGNPI. CÁC DẠNG CÂN BẰNG 19I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG 3.Cân bằng phiếm địnhHiện tượng xảy ra như thế nào khi vật rắn lệch khỏi VTCB?Vật cân bằng ở vị trí mớiVậy khi vật lệch ra khỏi VTCB mà vật có xu hướng ở vị trí cân bằng mới giống như ban đầu thì gọi là cân bằng phiếm định20I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG Nguyên nhânTương tự trọng tâm của vật rắn ở dạng CBFĐ có đặc điểm gì?Trọng tâm của vật không đổi3.Cân bằng phiếm định21I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG 3.Cân bằng phiếm địnhHình 3 PGNPNguyên nhânKhi lệch khỏi VTCB, trọng lực không gây ra mômen vật lại CB ở VT mớiKhi lệch khỏi VTCB, hợp lực không gây ra mômen nên vật lại CB ở VT mới GNP22I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG 3.Cân bằng phiếm địnhHình 3 PPGNPVị trí của trọng tâm không thay đổi hoặc ở một độ cao không đổi233. Cân bằng phiếm định:CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀBài 20I. Các dạng cân bằng:1. Cân bằng không bền:2. Cân bằng bền:Trọng tâm ở vị trí cao nhất so với các vị trí lân cận.Trọng tâm ở vị trí thấp nhất so với các vị trí lân cận.Trọng tâm ở vị trí thấp nhất so với các vị trí lân cận.24OGOGGCân bằng không bềnCân bằng bềnCân bằng phiếm địnhMột vật bị lệch khỏi vị trí cân bằng không bền thì vật không thể tự trở về vị trí đó được, vì trọng lực làm cho vật lệch xa vị trí cân bằng.Một vật bị lệch khỏi vị trí cân bằng bền thì dưới tác dụng của trọng lực, vật lại trở về vị trí đó. Một vật bị lệch khỏi vị trí cân bằng phiếm định thì đứng yên ở vị trí mới, vì trọng lực không có tác dụng làm quay. I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG25* Đối với những vật tiếp xúc với mặt phẳng đỡ bằng cả một mặt đáy:1. Khái niệm mặt chân đế:Lưu ý: Mặt chân đế là mặt đáy của vật.CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾBài 20I. Các dạng cân bằng:II.Cân bằng của một vật có mặt chân đế:261. Khái niệm mặt chân đế:CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾBài 20I. Các dạng cân bằng:II.Cân bằng của một vật có mặt chân đế:* Đối với những vật tiếp xúc với mặt phẳng đỡ chỉ ở một số diện tích rời nhau:27Mặt chân đế28Mặt chân đế29Mặt chân đế301. Khái niệm mặt chân đế:CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾBài 20I. Các dạng cân bằng:II.Cân bằng của một vật có mặt chân đế:* Đối với những vật tiếp xúc với mặt phẳng đỡ chỉ ở một số diện tích rời nhau:Mặt chân đế là hình đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc đó.31BAD3BA1BAC2BAE4Hãy xác định mặt chân đế của khối hộp ở các vị trí trên?CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀBài 201. Khái niệm mặt chân đế:I. Các dạng cân bằng:II.Cân bằng của một vật có mặt chân đế:2.Điều kiện cân bằng32BAD3GGGGBA1BAC2BAE4Có nhận xét gì về trọng lực tác dụng lên vật trong các trường hợp trên?Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là gì?CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀBài 201. Khái niệm mặt chân đế:I. Các dạng cân bằng:II.Cân bằng của một vật có mặt chân đế:2.Điều kiện cân bằng33BAD3GGGGBA1BAC2BAE4Muốn cho một vật có mặt chân đế cân bằng thì giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay là trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế)Vậy:CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀBài 201. Khái niệm mặt chân đế:I. Các dạng cân bằng:II.Cân bằng của một vật có mặt chân đế:2.Điều kiện cân bằng34BAD3GGGGBA1BAC2BAE4Trường hợp nào ở trên là vững vàng nhất??Mức vững vàng của cân bằng phụ thuộc vào những yếu tố nào??CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀBài 201. Khái niệm mặt chân đế:I. Các dạng cân bằng:II.Cân bằng của một vật có mặt chân đế:2.Điều kiện cân bằng3.Mức vững vàng của cân bằng.35BAD3GGGGBA1BAC2BAE4Mức vững vàng của cân bằng được xác định bởi độ cao của trọng tâm và diện tích của mặt chân đế.Vậy:CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀBài 201. Khái niệm mặt chân đế:I. Các dạng cân bằng:II.Cân bằng của một vật có mặt chân đế:2.Điều kiện cân bằng3.Mức vững vàng của cân bằng.36CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾBài 201. Khái niệm mặt chân đế:I. Các dạng cân bằng:II.Cân bằng của một vật có mặt chân đế:2.Điều kiện cân bằng3.Mức vững vàng của cân bằng.BAD3GGGBA1BAC2Làm sao để tăng mức vững vàng của vật có mặt chân đế? Để tăng mức vững vàng của vật có mặt chân đế: Phải hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế.37CỦNG CỐ, VẬN DỤNG KIẾN THỨC* Các dạng cân bằng.Những kiến thức cần nắm* Nguyên nhân gây nên các dạng cân bằng.* Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế* Mức vững vàng của cân bằng.Bài 20: CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀ38CỦNG CỐ, VẬN DỤNG KIẾN THỨCTrọng tâm quá cao.Mặt chân đế nhỏMặt chân đế nhỏ và trọng tâm quá cao.Mặt chân đến lớn và trọng tâm quá thấp.ABCDCÂU 1Ô tô chất trên nóc nhiều hàng nặng dễ bị lật đỗ ở chỗ đường nghiêng, vìChúc mừngRất tiếcRất tiếcRất tiếcCÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀBài 2039CỦNG CỐ, VẬN DỤNG KIẾN THỨCCÂU 2Tại sao không lật đổ được con lật đật?CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀBài 2040CỦNG CỐ, VẬN DỤNG KIẾN THỨC(1) Là cân bằng không bền.(2) Là cân bằng bền.(3) Là cân bằng phiếm định.Tất cả đều sai.ABCDCÂU 3Chọn phát biểu đúng về dạng cân bằng của quả cầu trong hình vẽ bên.Chúc mừngRất tiếcRất tiếcRất tiếcCÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀBài 20(1)(2)(3)41CỦNG CỐ, VẬN DỤNG KIẾN THỨCCÂU 4Tại sao cần phải khom người và dang chân khi nâng tạ?1CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀBài 20Tại sao không thể đứng vững bằng một chân?2Tại sao các nghệ sĩ xiếc đi trên dây thường cầm theo cây gậy thật dài? 34Tại sao khi xuống núi, vận động viên trượt tuyết cần hơi khom mình xuống? 542Tại sao cần phải khom người và dang chân khi nâng tạ?43Tại sao các nghệ sĩ xiếc đi trên dây thường cầm theo cây gậy thật dài?44Tại sao khi xuống núi, vận động viên trượt tuyết cần hơi khom mình xuống? 45Người ta đã làm thế nào để tăng mức vững vàng của chiếc đèn để bàn, ô tô đua, xe cần cẩu? 46CHAØO 47