I.Mục tiêu:
1.Về kiến thức:
- Nêu được định nghĩa của vật rắn và giá của lực.
- Phát biểu được qui tắc tổng hợp của hai lực có giá đồng qui.
- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song.
- Nêu được cách xác định trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm.
- Phát biểu được qui tắc tổng hợp của hai lực có giá đồng qui.
- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song.
2.Về kỹ năng:
- Vận dụng được các điều kiện cân bằng và qui tắc tổng hợp hai lực có giá đồng qui để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự.
24 trang |
Chia sẻ: lephuong6688 | Lượt xem: 807 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Giáo án Vật lý 10 (cơ bản) - Tiết 28 đến tiết 36, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương III: CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN
Tiết 28
Bài 17: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG
CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG
I.Mục tiêu:
1.Về kiến thức:
Nêu được định nghĩa của vật rắn và giá của lực.
Phát biểu được qui tắc tổng hợp của hai lực có giá đồng qui.
Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song.
Nêu được cách xác định trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm.
Phát biểu được qui tắc tổng hợp của hai lực có giá đồng qui.
Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song.
2.Về kỹ năng:
Vận dụng được các điều kiện cân bằng và qui tắc tổng hợp hai lực có giá đồng qui để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự.
II.Chuẩn bị:
Giáo viên:
Các TN theo hình 17.1, 17.3, 17.4 SGK
Các tấm mỏng, phẳng
Học sinh:
Ôn lại: Qui tắc hình bình hành, điều kiện cân bằng của một chất điểm.
III.Tiến trình dạy học:
1)Ổn định(1’)
2)Kiểm tra bài cu(2’)õ: Phương trình quĩ đạo, thời gian, tầm xa của chuyển động ném ngang
3)Vào bài(1’) Vật rắn: là vật có kích thước đáng kể và hầu như không bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực. Với vật rắn: do có kích thước lớn nên các lực tuy đặt vào cùng một vật nhưng có thể không cùng điểm đặt.
«.Hoạt động 1(15’): Tìm điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực:
Trợ giúp của GV
Hoạt động của HS
Nội dung
±. Với vật rắn thì điều kiện cân bằng có gì khác so với chất điểm ? Trước tiên xét trường hợp vật chịu tác dụng của 2 lực.
±.Giới thiệu bộ TN như hình 17.1 SGK.
Đặc điểm TN:
- Chỉ xét tác dụng của 2 lực do 2 dây tác dụng, do đó vật phải nhẹ để có thể bỏ qua trọng lượng tác dụng lên vật.
- Dây có tác dụng truyền lực và thể hiện giá của lực.
±.Tiến hành TN.
´.Hoàn thành yêu càu C1 ?
´.Nhận xét độ lớn, chiều của 2 lực ?
´.Phát biểu điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 2 lực ?
±.Chính xác hoá phát biểu của HS
².Nhận xét: Khi vật đứng yên thì phương 2 dây cùng nằm trên một đường thẳng.
².Hai lực tác dụng vào vật có cùng độ lớn (2 trọng lực bằng nhau), có chiều ngược nhau.
².HS phát biểu
I.Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực:
1. Thí nghiệm:
2.Điều kiện cân bằng:
Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực là hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều:
«.Hoạt động 2(25’): Tìm cách xác định trọng tâm của vật phẳng, mỏng có trọng lượng bằng thực nghiệm:
Trợ giúp của GV
Hoạt động của HS
Nội dung
´.Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực của vật. Vậy trọng tâm vật được xác định ntn ? Dựa vào điều kiện cân bằng vừa xét hãy tìm trọng tâm của vật phẳng, mỏng ?
±.Để tìm điểm đặt của , trước tiên tìm giá của trên vật, điểm đặt nằm trên giá này (trên đường thẳng). Tìm thêm đường thẳng khác trên vật cũng chứa điểm đặt của . Trọng tâm sẽ là giao điểm của 2 đường thẳng.
´.Tìm trọng tâm của các tấm bìa có dạng hình học đối xứng, nhận xét vị trí này có gì đặc biệt ?
´.Hoàn thành yêu cầu C2 ?
².HS thảo luận để tìm phương án tiến hành .
².Nhận xét: Trọng tâm nằm ở tâm đối xứng của vật.
².Trả lời câu hỏi C2
3.Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng mỏng bằng phương pháp thực nghiệm:
- Trường hợp vật phẳng, mỏng có dạng bất kỳ: Treo vật 2 lần bằng dây mảnh với các điểm buộc dây khác nhau, trọng tâm của vật là giao điểm của 2 đường thẳng vẽ trên vật, chứa dây treo trong 2 lần treo đó
- Trường hợp vật phẳng, mỏng có dạng hình học đối xứg thì trọng tâm trùng với tâm đối xứng của vật.
«.Hoạt động 3(45’): Tìm điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 2 lực không song song:
Trợ giúp của GV
Hoạt động của HS
Nội dung
Giới thiệu bộ TN như hình 17.6 SGK.
´.Hai lực kế cho biết gì ?
´.Dây dọi qua trọng tâm cho biết gì ?
´.Hoàn thành yêu cầu C3 ?
±.Dùng bảng phẳng để vẽ 3 lực lên bảng theo đúng điểm đặt và tỉ lệ xích.
´.Hãy xác định điểm đồng qui của giá 3 lực ?
´.Các lực có điểm đặt khác nhau, vậy làm thế nào để tìmhợp của 3 lực ? (GV gợi ý: Đối với vật rắn tác dụng của lực không đổi khi lực trượt trên giá của nó)
±.Phát biểu qui tắc hợp của 2 lực có giá đồng qui.
´.Yêu cầu HS áp dụng
´.Nhận xét mối quan hệ của hợp của 2 lực và lực còn lại ?
´.Phát biểu điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của 3 lực không song song ?
±.Chính xác hoá phát biểu của HS.
².Cho biết độ lớn của 2 lực căng
².Cho biết giá của trọng lực
².3 giá của 3 lực nằm trong cùng một mặt phẳng.
².HS xác định điểm đồng qui
².Áp dụng tìm hợp của 2 lực
².Hợp của 2 lực có cùng giá, ngược chiều và cùng độ lớn với lực thức 3. Tức là hợp 2 lực cân bằng với lực thứ 3
².HS phát biểu.
II.Cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song:
1.Thí ngiệm
2.Qui tắc tổng hợp 2 lực có giá đồng qui:
Muốn tổng hợp 2 lực có giá đồng qui trước hết ta phải trượt 2 vectơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng qui, rồi áp dụng qui tắc hình bình hành để tìm hợp lực.
3.Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực không song song:
- Ba lực phải có giá đồng qui
- Hợp của 2 lực phải cân bằng với lực thứ ba.
4.Củng cố dặn dò(1’)
Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 2 lực
Cách xác định trong tâm của vật phẳng mỏng bằng thực nghiệm.
Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực không song song.
Qui tắc tổng hợp 2 lực có giá đồng qui
- Chuẩn bị phần còn lại của bài: Qui tắc hợp lực của hai lực có giá đồng qui ? Điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của 3 lực không song song là gì ?
Học bài làm bài tập trong SGK và SBT
Chuẩn bị bài "Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực"
Ôn tập kiến thức về đòn bẩy đã được học ở THCS
IV. Rút kinh nghiệm tiết dạy:
..
..
Tiết 30
Bài 18: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ
ĐỊNH. MOMEN LỰC
I.Mục tiêu:
1.Về kiến thức:
Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của momen lực.
Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định (hay qui tắc momen lực).
Nêu được cách xác định trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm.
2.Về kỹ năng:
Vận dụng được khái niệm momen lực và qui tắc momen lực để giải thích một số hiện tượng vật lí thường gặp trong đời sống và kỹ thuật cũng như để giải các bài tập SGK và các bài tập tương tự .
Vận dụng được phương pháp thực nghiệm ở mức độ đơn giản.
II.Chuẩn bị:
Giáo viên:
Bộ TN nghiên cứu tác dụng làm quay của lực như hình 18.1 SGK:
Học sinh:
Ôn lại kiến thức về đòn bẩy đã được học ở THCS
III.Tiến trình dạy học:
1)Ổn định(1’)
2)Kiểm tra(2’):
- Phát biểu điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực
- Trọng tâm của vật là gì? Trình bày phương pháp xác định trọng tâm của một phẳng mỏng bằng thực nghiệm
- Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy
3)Vào bài(1’) Ta đã biết khi tác dụng lên vật một vật có thể làm thay đổi vận tốc của vật. Xét trường hợp vật chỉ có thể quay quanh một trục cố định như bánh xe, cánh cửa, Vậy khi đó vật sẽ chuyển động như thế nào ? điều kiện để vật đứng yên như thế nào ?
«Hoạt động 1(20’) Xét tác dụng của lực với vật có trục quay cố định:
Trợ giúp của GV
Hoạt động của HS
Nội dung
±. Giới thiệu bộ TN Nêu phương án và tiến hành TN.
´.Lực có tác dụng gì ?
´.Lực có tác dụng gì ?
´.Vậy khi nào lực có tác dụng làm quay vật ?
´.Cả hai lực và đều có tác dụng làm quay. Hãy giải thích vì sao đĩa đứng yên ?
±.Vậy với những vật có trục quay cố định thì lực có tác dụng làm quay. Vật cân bằng khi tác dụng làm quay theo chiều kim đồng hồ của lực này bằng tác dụng làm quay ngược chiều kim đồng hồ của lực kia.
².Nhận thức vấn đề cần nghiên cứu.
².Quan sát, trả lời câu hỏi của GV.
².Làm đĩa quay theo chiều kim dồng hồ.
².Làm đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ.
².Khi vật có trục quay cố định thì lực có tác dụng làm quay vật.
².Do tác dụng làm quay của hai lực này ngược chiều nhau, cân bằng với nhau.
I. Cân bằng của một vật có trục quay cố định.Momen lực
1. Thí nghiệm:
«.Hoạt động 2(10’) Xây dựng khái niệm momen lực.
Trợ giúp của GV
Hoạt động của HS
Nội dung
±.Ta đi tìm đại lượng vật lý đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực.
±.Ví dụ khi ta đẩy cánh cửa quay quanh bản lề, so sánh 2 trường hợp đạt tay ở 2 vị trí gần và xa trục quay thì trường hợp nào ta cảm thấy nhẹ hơn tức tác dụng làm quay lớn hơn ?
´.Tác dụng làm quay của lực phụ thuộc vào yếu tố nào ? (có phụ thuộc vào độ lớn của lực và vị trí giá của lực không ?)
´.Hãy xác định độ lớn của lực và khoảng cách từ trục quay đến giá của lực và tìm đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực.
´.Làm thế nào để kiểm tra dự đoán này.
±.Khoảng cách từ trục quay đến giá của lực gọi là cánh tay đòn.
Lưu ý: cánh tay đòn được xác định là đoạn thẳng từ trục quay đến vuông góc với giá của lực.
±.Đưa ra khái niệm momen lực.
².Trường hợp tay đặt xa trục quay thì cửa quay dễ hơn
².Học sinh thảo luận:
².Phụ thuộc vào độ lớn và giá của lực.
². F1 = 3F2 ; d2 = 3d1
Þ F1d1 = F2d2
ÞTích của lực và khoảng cách từ trục quay đến giá của lực đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực.
².Khi chỉ thay đổi phương của lực thì đĩa vẫn vẫn cân bằng.
².Thay đổi độ lớn và khoảng cách từ trục quay đến giá của lực sao cho F1d1 = F2d2 thì đĩa vẫn cân bằng.
2.Khái niệm momen lực:
Momen 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 = F.d
Đơn vị của Mome lực là Niutơn mét (N.m)
«Hoạt động 3(10’) Tìm hiểu qui tắc momen lực.
Trợ giúp của GV
Hoạt động của HS
Nội dung
´.Từ thí nghiệm ta đã thấy để vật cân bằng thì tác dụng làm quay theo chiều kim đồng hồ của lực này phải bằng tác dụng làm quay ngựơc chiều kim đồng hồ của lực kia.Hãy vận dụng khái niệm momen lực để phát biểu điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định ?
±.Lưu ý trường hợp nếu vật chịu tác dụng đồng thời của ba lực. Và trường hợp vật không có trục quay cố định nhưng trong trường hợp cụ thể vật có trục quay tức thời.
².HS phát biểu.
II.Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định (hay qui tắc momen lực):
1. Quy tắc
Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
2.Chú ý:
Quy tắc momen lực còn được áp dung cho cả trường hợp một vật không có trục quay cố định nếu như trong một trường hợp cụ thể nào đó ở vật xuất hiện trục quay.
4.Củng cố, dặn dò(1’)
±.Củng cố:
- Khái niệm momen, qui tắc momen. Cách xác định cánh tay đòn (cho vài ví dụ)
- Hướng dẫn nhanh các bài tập trong SGK và SBT (Chủ yếu xác định trục quay và cánh tay đòn, tính chiều dài của cánh tay đòn)
±.Dặn dò:
- Học bài, làm bài tập 3, 4, 5 SGK và SBT.
- Chuẩn bị bài: " Qui tắc hợp lực song song cùng chiều"
- Ôn lại phép chia trong và chia ngoài khoảng cách giữa hai điểm.
IV. Rút kinh nghiệm tiết dạy:
Tiết 31
Bài 19: QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU
I.Mục tiêu:
1.Về kiến thức:
Phát biểu được qui tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều.
Phát biểu được được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực song song.
2.Về kỹ năng:
Vận dụng được các qui tắc và điều kiện cân bằng trong bài để giải các bài tập SGK và các bài tập tương tự .
Vận dụng được phương pháp thực nghiệm ở mức độ đơn giản.
II.Chuẩn bị:
Giáo viên:
Các thí nghiệm theo hình 19.1 và 19.2 SGK:
Học sinh:
Ôn lại phép chia trong và chia ngoài khoảng cách giữa hai điểm
IV.Tiến trình dạy học:
1)Ổn định(1’)
2)Kiểm tra(2’)
- Khái niệm momen. Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định là gì ?
- GBT SGK
3)Vào bài(1’) HS tìm hợp của 2 lực đồng qui, thay đổi góc giữa 2 giá của lực cho đến khi 2 lực song song, lúc này không thể áp dụng qui tắc hbh để tìm hợp lực. Vậy có qui tắc nào giúp ta tìm hợp của 2 lực song song không ?
«Hoạt động 1(25’) Làm thí nghiệm về trạng thái cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực song song.
Trợ giúp của GV
Hoạt động của HS
Nội dung
±.Giới thiệu bộ thí nghiệm, phương án TN theo hình 19.1, lưu ý thước rất nhẹ nên có thể bỏ qua trọng lực của thước.
´.Trước tiên ta xác định hai lực tác dụng bằng cách nào ?
±.Làm TN, tìm vị trí móc lực kế để thước nằm ngang. Đọc chỉ số của lực kế. Đánh dấu các vị trí O1, O2 và O3.
´.Hoàn thành yêu cầu C1.
².Dùng lực kế đo trọng lượng P1 và P2.
².Xác định khoảng cách:
d1 = OO1 ; d2 = OO2
F = P1 + P2
Do thước cân bằng đối với trục quay O Þ M1 = M2
Þ P1d1 = P2d2
Þ
I. Thí nghiệm
«Hoạt động 2(15’) Tìm hiểu qui tắc hợp lực song song cùng chiều.
Trợ giúp của GV
Hoạt động của HS
Nội dung
±.Tìm lực thay thế cho hai lực và sao cho lực thay thế có tác dụng như hai lực đó. Lực thay thế phải đặt ở đâu và có độ lớn bằng bao nhiêu ?
Gợi ý:
´.Khi thay thế hai lực và bởi thì lúc này vật chịu tác dụng của mấy lực ?
´. Lực phải có tác dụng giống như tác dụng của và nghĩa là phải ntn ?ù
´.Điều kiện cân bằng của 2 lực ?
´.Vậy phải có độ lớn và điểm đặt ntn ?
´.Vậy có chiều, độ lớn và giá ntn ?
´.Hoàn thành yêu cầu C2 ?
Lưu ý : vẽ đúng điểm đặt và độ dài theo đúng tỉ lệ xích.
´.Phát biểu qui tắc hợp lực song song cùng chiều ?
´.Hoàn thành yêu cầu C3 ?
Lưu ý: Khi yêu cầu phân tích một lực thành hai lực song song cùng chiều (VD: BT 4, 5 SGK) thì đây là phép làm ngược lại với phép tổng hợp lực nên cũng tuân theo qui tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều.
´.Hoàn thành yêu cầu C4: Tìm điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực song song cùng chiều ?
Hướng dẫn: Trong TN ban đầu thước chịu tác dụng của mấy lực, thước đang ở trạng thái cân bằng. Vậy 3 lực này có đặc điểm gì ? Quan hệ của lực ở trong vơí 2 lực ở ngoài ntn ?
².Học sinh thảo luận.
².Vật chịu tác dụng của hai lực là lực kéo của lực kế và
².Tác dụng của phải làm cho thanh nằm ngang (cân bằng) và lực kế phải chỉ giá trị như lúc đầu.
².Để thước cân bằng thì hai lực này phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều.
².phải đặt tại O và có độ lớn P = F hay P = P1 + P2.
². Hoàn thành yêu cầu C2
².Hs phát biểu.
².Hoàn thành yêu cầu C3
².- Ba lực đồng phẳng
- Lực ở trong ngược chiều với 2 lực ở ngoài.
- Hợp của 2 lực ở ngoài cân bằng với lực ở trong.
II.Qui tắc hợp lực song song cùng chiều.
1.Quy tắc:
Hợp của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy.
Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn cảu hai lực ấy.
F = F1 + F2
(chia trong)
2.Chú ý:Khi phân tích một lực thành 2 lực và song song và cùng chiều thì đây là phép làm ngược lại với phép tổng hợp lực.
4.Củng cố, dặn dò(1’)
±.Củng cố:
Qui tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều.
Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực song song.
Vận dụng làm bài tập 3 SGK: gợi ý: Coi đòn gánh là vật chịu tác dụng của hai lực song song cùng chiều là trọng lượng của thúng gạo và thúng ngô (bỏ qua trọng lượng của đòn gánh). Để đòn gánh cân bằng thì lực đỡ của vai người phải cân bằng với hợp của hai lực tức là phải đặt đúng vị trí của hợp lực.
±.Dặn dò:
Học bài, làm bài tập 4, 5, 6 SGK và bài tập trong SBT.
Chuẩn bị bài : "Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế":
Có mấy dạng cân bằng, đặc điểm của từng dạng ?
Điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế ?
Ôn lại kiến thức về momen lực
IV. Rút kinh nghiệm tiết dạy:
..
..................................
Tiết 32
Bài 20: CÁC DẠNG CÂN BẰNG
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
I.Mục tiêu:
1.Về kiến thức:
Phân biệt được các dạng cân bằng: bền, không bền và cân bằng phiếm định.
Phát biểu được được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế.
2.Về kỹ năng:
Xác định được dạng cân bằng của vật.
Xác định được mặt chân đế của một vật đặt trên một mặt phẳng đỡ.
Vận dụng được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế trong việc giải các bài tập.
Biết cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng.
II.Chuẩn bị:
Giáo viên: Các thí nghiệm theo hình 20.2, 20.3, 20.4 và 20.6 SGK:
Học sinh: Ôn lại kiến thức về momen lực.
III.Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhóm
IV.Tiến trình dạy học:
1)Ổn định(1’)
2)Kiểm tra bài cũ(3’)
- Qui tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều.
- Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực song song.
- Vận dụng làm bài tập 3 SGK
3)Vào bài(1’)Qua các bài học trước ta đã biết một vật ở trạng thái cân bằng khi điều kiện cân bằng được thỏa mãn. Nhưng liệu trạng trạng thái cân bằng của các vật khác nhau có giống nhau không ? Trong bài này ta sẽ nghiên cứu để tìm ra tính chất khác nhau của các trạng thái cân bằng hay các dạng cân bằng.
«.Hoạt động 1(15’) Phân biệt ba dạng cân bằng.
Trợ giúp của GV
Hoạt động của HS
Nội dung
±.Để thước ở 3 vị trí cân bằng theo 3 hình 20.2, 20.3 và 20.4 SGK.
´.Giải thích tại sao thước đứng yên ? (Áp dụng qui tắc momen để giải thích)
´.Trở lại TN 20.2 nếu chạm nhẹ vào thước cho thước lệch đi một chút thì hiện tượng xảy ra ntn, giải thích ?
±.Do tính chất này nên việc giữ cho vật cân bằng rất khó, nên ta gọi dạng cân bằng này là cân bằng không bền.
´.Thế nào là cân bằng không bền ?
´.Ở TN 20.3 nếu chạm nhẹ vào thước cho thước lệch đi một chút thì hiện tượng xảy ra ntn, giải thích ?
±.Do tính chất này nên không dễ làm cho thước lệch khỏi VTCBù, nên ta gọi dạng cân bằng này là cân bằng bền.
´.Thế nào là cân bằng bền ?
´.Ở TN 20.4 nếu chạm nhẹ vào thước cho thước lệch đi một chút thì hiện tượng xảy ra ntn, giải thích ?
±.Do vật đứng yên tại mọi vị trí, nên ta gọi dạng cân bằng này là cân bằng phiếm định.
´.Thế nào là cân bằng phiếm định ?
².Do ở cả 3 trường hợp trọng lực của thước có giá đi qua trục quay nên có momen bằng không, do đó trọng lực không có tác dụng làm quay thước nên thước ở trạng thái cân bằng.
².Khi bị lệch thước sẽ quay ra xa vị trí cân bằng. Vì khi bị lệch thì trọng tâm có giá không đi qua trục quay, gây ra momen làm thước quay theo chiều ra xa vị trí ban đầu.
².Là khi bị lệch khỏi VTCB vật không tự trở về vị trí ban đầu.
².Khi bị lệch thước sẽ quay về vị trí cân bằng. Vì khi bị lệch thì trọng tâm có giá không đi qua trục quay, gây ra momen làm thước quay theo chiều trở về vị trí ban đầu.
².Là khi bị lệch khỏi VTCB vật tự trở về vị trí ban đầu.
².Khi bị lệch thước sẽ tiếp tục đứng yên ở vị trí mới và giá của trọng lực luôn đi qua trục quay.
².Khi bị lệch khỏi VTCB vật luôn đứng yên ở vị trí mới.
I.Các dạng cân bằng:
1.Cân bằng không bền:
Là cân bằng mà khi vật bị lệch ra khỏi VTCB thì vật không tự trở về vị trí ban đầu
2.Cân bằng bền:
Là cân bằng mà khi vật bị lệch ra khỏi VTCB thì vật tự quay về vị trí ban đầu
3.Cân bằng phiếm đinh:
Là cân bằng mà khi vật bị lệch VTCB, thì vật tiếp tục cân bằng ở vị trí mới này.
«.Hoạt động 2(5’) Tìm nguyên nhân gây nên các dạng cân bằng khác nhau.
Trợ giúp của GV
Hoạt động của HS
Nội dung
´.Nguyên nhân nào gây nên các dạng cân bằng khác nhau ?
Gợi ý: Nguyên nhân làm vật quay ra xa hay trở về vị trí ban đầu là gì ?
´.So sánh điểm đặt của trọng lực hay trọng tâm của vật của vật trong 3 trường hợp ?
².Do tác dụng của trọng lực.
².Cân bằng không bền: trọng tâm ở vị trí cao nhất; cân bằng bền: trọng tâm ở vị trí thấp nhất; cân bằng phiếm định: trọng tâm ở vị trí không đổi.
«Hoạt động 3(15’) Tìm hiểu điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế.
Trợ giúp của GV
Hoạt động của HS
Nội dung
´.Yêu cầu HS đọc SGK để tìm hiểu khái niệm mặt chân đế là gì ?
´.Ví dụ: Cái cốc đặt trên bàn, bàn, ghế trên sàn nhà: có mặt chân đế là phần nào ?
´.Hoàn thành yêu cầu C1 ?
´.Nhận xét vị trí giá của trọng lực so với mặt chân đế trong mỗi trường hợp ?
´.Vậy điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là gì ?
².Đọc SGK, nêu định nghĩa mặt chân đế.
².Hoàn thành yêu cầu C1.
².Tại vị trí 1, 2, 3 giá của trọng lực đi qua mặt chân đế, vật cân bằng. Tại vị trí 4 giá của trọng lực không đi qua mặt chân đế, vật bị ngã.
².Giá của trọng lực phải đi qua mặt chân đế.
II.Cân bằng của một vật có mặt chân đế:
1.Mặt chân đế:
Mặt chân đế là hình đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc.
2.Điều kiện cân bằng:
Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm rơi trên mặt chân đế).
«.Hoạt động 4(5’) Nghiên cứu mức vững vàng của cân bằng.
Trợ giúp của GV
Hoạt động của HS
Nội dung
±.Các trạng thái cân bằng không chỉ khác nhau về dạng mà còn khác nhau về mức vững vàng
±.Lần lượt tác dụng lực theo phương ngang cho đến khi hộp đỗ.
´.Hãy nhận xét tính vững vàng trong 3 trường hợp dựa vào độ lớn lực tác dụng ?
´.Mức vững vàng phụ thuộc vào các yếu tố nào ?(So sánh vị trí trọng tâm và diện tích mặt chân đế)
´.Muốn tăng mức vững vàng của cân bằng ta làm thế nào ?
´.Hoàn thành yêu cầu C2 ?
Gợi ý : chiều cao ảnh hường đến vị trí trọng tâm, khi xe qua đường nghiêng thì cài gì thay đổi ? trong con lật đật phần đáy có khối lượng rất lớn so với phần còn lại.
².Ở vị trí 3 lực tác dụng nhỏ nhất rồi đến vị trí 2, 1. Do đó mức vững vàng nhất lần lượt là vị trí 1, 2, 3.
².Phụ thuộc vào độ cao của trọng tâm và diện tích mặt chân đế.
².Hạ thấp vị trí trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế.
².Ô to chất hàng cao làm trong tâm bị nâng cao. Khi đi qua đường nghiêng làm mặt chân đế bị thu hẹp. Do đó giá của trọng tâm đi qua gần mép mặt chân đế nên ô tô dễ bị đổ.
Ở đáy con lật đật nặng nên trọng tâm bị hạ thấp, do đó nó khó rơi ra khỏi mặt chân đế nên con lật đật không thể đổ.
3.Mức vững vàng của cân bằng.
Mức vững vàng của cân bằng được xác định bởi độ cao của trọng tâm và diện tích của mặt chân đế. Muốn tăng mức vững vàng thì hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế.
4. Củng cố, dặn dò(1’)
±.Củng cố:
Có 3 da
File đính kèm:
- Chuong IIIVat ly 10 co ban0809.doc