CÂN BẰNG TĨNH CỦA VẬT RẮN I / MỤC TIÊU : Hiểu được các điều kiện cân bằng tĩnh của một vật rắn về lực và về momen lực. Hiểu được thế nào là tổng hình học các vectơ biểu diễn các ngoại lực đặt lên vật rắn. Nắm vững điều kiện cân bằng của hệ hai lực và của hệ ba lực đồng phẳng và đồng quy. Biết áp dụng hai trường hợp trên cho một số bài tập. II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên : Chuẩn bị một, hai TN về cân bằng của một hình phẳng dưới tác dụng của ba lực đồng phẳng. 2 / Học sinh : Ôn lại về momen lực. III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC : Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 : HS : Mọi phần tử của vật đều đứng yên so với mặt đất. HS : Trọng lực của phiến đá và phản lực của hai trụ. HS : Tổng hình học các vectơ biểu diễn các ngoại lực tác dụng lên vật rắn bằng không. 0 F HS : Tổng các momen các ngoại lực đặt lên vật đối với khối tâm bằng không. M = 0 Hoạt động 2 : HS : Vẽ các vectơ lực đặt lên quả dọi và GV : Vật rắn nằm ở trạng thái cân bằng tĩnh khi dưới tác dụng của các ngoại lực, mọi phần tử của vật ở trang thái như thế nào ? GV : Phiến đá trong ảnh nằm trên hai trụ đá ở trạng thái cân bằng tĩnh dưới tác dụng của những lực nào ? GV : Ta biết rằng chuyển động của vật rắn được xét như chuyển động tịnh tiến của khối tâm chuyển động quay quanh trục đi qua khối tâm. Như vậy để vật hoàn toàn đứng yên thì khối tâm của vật phải đứng yên và vật không quay quanh bất cứ trục nào đi qua khối tâm. Muốn vậy, hệ các ngoại lực đặt lên vật phải thỏa mãn hai điều kiện sau : lên quyển sách. HS : Cân bằng của quả dọi và cân bằng của quyển sách đều dưới tác dụng của hai lực. Khác nhau là hai lực hướng ra xa nhau ( trọng lực của quả dọi và sức căng của sợi dây ) và hướng về nhau ( trọng lực của quyển sách và phản lực của bàn ). HS : Điều kiện thứ nhất : hai lực phải song song, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. ' ' 1 2 0 F F hay ' ' 1 2 F F Điều kiện thứ hai : hai lực có cùng đường tác dụng. Hoạt động 3 : HS : Vẽ hình 4.3 HS : Các đường tác dụng đồng quy. HS : Hợp lực bằng không. GV : Hãy vẽ các vectơ lực đặt lên quả dọi và lên quyển sách ? GV : Điều kiện cân bằng của hai vật đo có gì khác nhau ? GV : Phát biểu điều kiện thứ nhất cân bằng tĩnh của một vật dưới tác dụng của hai lực ? GV : Phát biểu điều kiện thứ hai cân bằng tĩnh của một vật dưới tác dụng của hai lực? GV : Hướng dẫn học sinh vẽ một vật rắn chịu tác dụng của ba lực đồng phẳng không song song ? GV : Phát biểu điều kiện thứ nhất cân bằng tĩnh của một vật dưới tác dụng của ba lực ? GV : Phát biểu điều kiện thứ hai cân bằng tĩnh của một vật dưới tác dụng của ba lực? IV / NỘI DUNG : 1. Điều kiện cân bằng tĩnh của vật rắn Vật rắn ở trạng thái cân bằng tĩnh khi dưới tác dụng của các ngoại lực, mọi phần tử của vật đều đứng yên so với mặt đất. Điều kiện cân bằng tĩnh của vật rắn : Tổng hình học các vectơ biểu diễn các ngoại lực tác dụng lên vật rắn bằng không. 0 F Tổng các momen các ngoại lực đặt lên vật đối với khối tâm bằng không. M = 0 2. Cân bằng tĩnh của một vật dưới tác dụng của hai lực Điều kiện cân bằng tĩnh của một vật dưới tác dụng của hai lực. Điều kiện thứ nhất : hai lực phải song song, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. ' ' 1 2 0 F F hay ' ' 1 2 F F Điều kiện thứ hai : hai lực có cùng đường tác dụng. 3. Cân bằng của một vật dưới tác dụng của ba lực đồng phẳng. Điều kiện cân bằng của một vật dưới tác dụng của ba lực đồng phẳng là ba lực đó phải có các đường tác dụng đồng quy và có hợp lực bằng không. V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ : Làm câu hỏi trắc nghiệm 1, trả lời câu hỏi 2 và các bài tập 1,2. Xem bài 9. . bằng tĩnh của vật rắn Vật rắn ở trạng thái cân bằng tĩnh khi dưới tác dụng của các ngoại lực, mọi phần tử của vật đều đứng yên so với mặt đất. Điều kiện cân bằng tĩnh của vật rắn : Tổng. nhất cân bằng tĩnh của một vật dưới tác dụng của ba lực ? GV : Phát biểu điều kiện thứ hai cân bằng tĩnh của một vật dưới tác dụng của ba lực? IV / NỘI DUNG : 1. Điều kiện cân bằng tĩnh. lên vật rắn bằng không. 0 F Tổng các momen các ngoại lực đặt lên vật đối với khối tâm bằng không. M = 0 2. Cân bằng tĩnh của một vật dưới tác dụng của hai lực Điều kiện cân bằng