Giáo án Vật lý 10 - Tiết: 31: Các dạng cân bằng - Cân bằng của một vật có mặt chân đế

I. MỤC TIÊU.

1. Về kiến thức:

- Nhận biết được các dạng cân bằng bền, cân bằng không bền, cân bằng phiếm định của vật rắn.

- Nêu được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế.

2. Về kĩ năng:

- Biết cách nhận biết và lấy được ví dụ về các dạng cân bằng của một vật có một điểm tựa hoặc một trục quay cố định trong trường trọng lực.

II. CHUẨN BỊ.

GV: Chuẩn bị dụng cụ TN để làm các TN theo hình 20.1; 20.2; 20.3; 20.4 và 20.6 SGK. Hình vẽ hình 20.6

III. HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC.

1. Ổn định lớp

2. Kiểm tra bài cũ.

Phát biểu quy tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều?

3. Bài mới.

3 trang | Chia sẻ: lephuong6688 | Lượt xem: 1163 | Lượt tải: 0

Bạn đang xem nội dung tài liệu Giáo án Vật lý 10 - Tiết: 31: Các dạng cân bằng - Cân bằng của một vật có mặt chân đế, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tiết: 31 CÁC DẠNG CÂN BẰNG - CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ I. MỤC TIÊU. 1. Về kiến thức: - Nhận biết được các dạng cân bằng bền, cân bằng không bền, cân bằng phiếm định của vật rắn. - Nêu được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế. 2. Về kĩ năng: - Biết cách nhận biết và lấy được ví dụ về các dạng cân bằng của một vật có một điểm tựa hoặc một trục quay cố định trong trường trọng lực. II. CHUẨN BỊ. GV: Chuẩn bị dụng cụ TN để làm các TN theo hình 20.1; 20.2; 20.3; 20.4 và 20.6 SGK. Hình vẽ hình 20.6 III. HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC. 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ. Phát biểu quy tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều? 3. Bài mới. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập. - Bố trí TN hình 20.2, 20.3, và 20.4 SGK. - Trong các bài trước chúng ta đã nghiên cứu điều kiện cân bằng của các vật. Xét các vật (3 cây thước) ở vị trí cân bằng khác nhau. 3 vị trí cân bằng này có hoàn toàn giống nhau không? - Mời 1 hs lên chạm nhẹ vào cây thước cho nó lệch khỏi vị trí cân bằng, yêu câu 1 em cho nhận xét. - 3 vị trí cân bằng ta xét khác nhau về tính chất. Chúng ta cùng nhau nghiên cứu trong bài học này. Hoạt động 2: Tìm hiểu về các dạng cân bằng. - Xét từng vị trí cân bằng của thước. Thước là vật có trục quay cố định. - Làm TN hình 20.2 Kéo lệch thước ra khỏi vị trí cân bằng này 1 chút, thước quay ra xa ngay khỏi vị trí cân bằng. Hãy giải thích hiện tượng đó? + Chú ý có những lực nào tác dụng lên thước? + Khi đứng yên các lực tác dụng lên thước thỏa mãn điều kiện gì? + Khi thước lệch 1 chút, có nhận xét gì về giá của trọng lực? Trọng lực có tác dụng gì? - Dạng cân bằng như vậy gọi là cân bằng không bền. - Vậy thế nào là vị trí cân bằng không bền? * Vậy: một vật bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng khôgn bền thì khôgn thể tự trở về vị trí đó. - Làm TN hình 20.3 Kéo lệch thước ra khỏi vị trí cân bằng này 1 chút, thước quay trở về vị trí đó. Hãy giải thích hiện tượng đó? - Nguyên nhân nào gây nên các dạng cân bằng khác nhau? Hoạt động 3: Tìm hiểu cân bằng của một vật có mặt chân đế. - Đặt 3 hộp ở 3 vị trí cân bằng khác nhau theo hình 20.6. - Các vị trí cân bằng này có vững vàng như nhau không? Ở vị trí nào vật dễ bị lật đổ hơn? - Các vật chúng ta xét là các vật có mặt chân đế. - Thế nào là mặt chân đế của vật? - Có những vật tiếp xúc với mặt phẳng đỡ chỉ ở một số diện tích rời nhau như hình 20.5, chỉ ra mặt chân đế trong VD? Nêu định nghĩa mặt chân đế? - Hãy xác định mặt chân đế của khối hộp ở các vị trí 1, 2, 3, 4? - Các em hãy nhận xét giá của trọng lực trong từng trường hợp? - Từ đó các em hãy đưa ra điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế - Các vị trí hình 20.6 1, 2, 3 khác nhau về mức vững vàng. + Vị trí 1 vững vàng nhất, vị trí 3 kém vững vàng nhất. - Mức độ cân bằng của vững vàng phụ thuộc vào những yếu tố nào? Muốn vật khó bị lật đổ phải làm gì? - Tại sao ôtô chất trên nóc nhiều hàng nặng dễ bị lật đổ chỗ đường nghiêng? - Tại sao không lật đổ được con lật đật? Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập. - Hs tiến hành TN, các em còn lại quan sát rồi nhận xét. - Hiện tượng diễn ra sau khi chạm nhẹ vào thước ở các vị trí khác nhau không giống nhau. Hoạt động 2: Tìm hiểu về các dạng cân bằng. - Thảo luận để giải thích hiện tượng của TN. + Trọng lực và phản lực của trục quay. + Hai lực cân bằng. Phản lực và trọng lực có giá đi qua trục quay nên không tạo ra momen quay. + Giá của trọng lực không còn đi qua trục quay, gây ra momen làm thước quay ra xa vị trí cân bằng. - Là vị trí cân bằng mà nếu kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút, trọng lực của vật có xu hướng kéo nó ra xa VTCB. - TL để giải thích. - Trọng lực có điểm đặt tại trục quay nên không gây ra momen quay, thước đứng yên ở vị trí mới. - Đó là vị trí trọng tâm vật. Ở vị trí cân bằng không bền, trọng tâm ở vị trí cao nhất so với các vị trí lân cận. Ở vị trí cân bằng bền, trọng tâm ở vị trí thấp nhất so với các vị trí lân cận - Trong trường hợp cân bằng phiếm định, vị trí trọng tâm không thay đổi hoặc ở một độ cao không đổi. Hoạt động 3: Tìm hiểu cân bằng của một vật có mặt chân đế. - Quan sát từng trường hợp rồi trả lời câu hỏi. - Các vị trí này không vững vàng như nhau. Vị trí 3 vật dễ bị lật đổ nhất. - Khi vật tiếp xúc với mặt phẳng đỡ chúng bằng cả một mặt đáy như hình 20.6.1. Khi ấy, mặt chân đế là mặt đáy của vật. - Mặt chân đế là hình đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc đó. - (1) AB; (2) AC; (3) AD; (4) vị trí điểm A. - TL nhóm: Trường hợp 1, 2, 3 giá của trọng lực đi qua mặt chân đế, trường hợp 4 giá của trọng lực không qua mặt chân đế - ĐKCB 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). - Độ cao của trọng tâm và diện tích của mặt chân đế. Trọng tâm của vật càng cao và diện tích của mặt chân đế càng nhỏ thì vật càng dễ bị lật đổ và ngược lại. - Vì trọng tâm của ôtô bị nâng cao và giá của trọng lực đi qua mặt chân đế ở gần mép mặt chân đế. - Người ta đổ chì vào đáy con lật đật nên trọng tâm của con lật đật ở gần sát đáy (võ nhựa có khối lượng không đáng kể) Nội dung I. Các dạng cân bằng. O H.20.2 H.20.3 H. 20.4 1. Cân bằng không bền. Một vật bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng khôgn bền thì khôgn thể tự trở về vị trí đó. (H.20.2) 2. Cân bằng bền. Một vật bị lệch ra khỏi cị trí cân bằng bền thì tự trở về vị trí đó. (H.20.3) 3. Cân bằng phiếm định Một vật bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng phiếm định thì sẽ cân bằng ở vị trí cân bằng mới. (H.20.4) * Vị trí trọng tâm của vật gây nên các dạng cân bằng khác nhau. II. Cân bằng của 1 vật có mặt chân đế. 1. Mặt chân đế là gì? - Khi vật tiếp xúc với mặt phẳng đỡ chúng bằng cả một mặt đáy như hình 20.6.1. Khi ấy, mặt chân đế là mặt đáy của vật. - Mặt chân đế là hình đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc đó. 2. Điều kiện cân bằng ĐKCB 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). 3. Mức vững vàng của cân bằng. Độ cao của trọng tâm và diện tích của mặt chân đế. + Trọng tâm của vật càng cao và diện tích của mặt chân đế càng nhỏ thì vật càng dễ bị lật đổ và ngược lại. Hoạt động 4 :Củng cố, dặn dò. - Các em đọc lại phần ghi nhớ, các em đọc kỷ và trả lời bài tập 4 trong SGK. - Về nhà tiếp tục là các bài tập còn lại trogn SGK, SBT và chuẩn bị tiếp bài 21. IV. RÚT KINH NGHIỆM.

File đính kèm:

Cac dang cb.doc