Chương III TĨNH HỌC VẬT RẮN Bài 26. CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC. TRỌNG TÂM A.MỤC TIÊU 1.Kiến thức: - Biết định nghĩa giá của lực, phân biệt giá với phương. - Biết định nghĩa trọng tâm của vật rắn. - Nắm vững điều kiện cân bẳng của một vật rắn dưới tác dụng của hai lực, biết vận dụng điều kiện ấy để tìm phương pháp xác định đường thẳng đứng, xác định trọng tâm vật rắn, xác định điều kiện cân bằng của một vật trên giá đỡ nằm ngang. 2.Kỹ năng: - Vận dụng giải thích một số hiện tượng cân bằng và giải một số bài toán đơn giản về cân bằng. - Suy luận lôgic, vẽ hình. - Biểu diễn và trình bày kết quả. B.CHUẨN BỊ 1.Giáo viên - Biên soạn các câu hỏi dưới dạng trắc nghiệm cho phần củng cố bài giảng theo nội dung câu hỏi 1-5 SGK. - Chuẩn bị các thí nghiệm H 26.1, H 26.3, H 26.5,H 26.6. 2.Học sinh - Ôn tập điều kiện cân bằng của hệ lực tác dụng lên chất điểm. 3.Gợi ý ứng dụng CNTT - GV có thể biên soạn các câu hỏi trắc nghiệm cho phần kiểm tra bài cũ và củng cố bài giảng. - Chuẩn bị những hình ảnh cân bằng của các vật. - Mô phỏng các lực cân bằng, mô phỏng cách xác định trọng tâm của vật… C.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Hoạt động1 (…phút): Kiểm tra bài cũ :cân bằng của chất điểm. - Đặt câu hỏi cho HS. - Yêu cầu HS lên bảng vẽ. - Nhận xét các câu hỏi trả lời. Hoạt động 2 (…phút):Khảo sát điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực.Trọng tâm của vật rắn. - Cho HS tìm hiểu các khái niệm: vật rắn, giá của lực - Làm thí nghiệm, yêu cầu HS - Nêu điều kiện cân bằng của hệ lực tác dụng lên chất điểm? - Biểu diễn lực cân bằng trên hình vẽ? - Tìm hiểu khái niệm vật rắn, giá của lực? - Quan sát thí nghiệm H 26.1. - Trả lời câu hỏi: - Vật chịu tác dụng của những lực nào? So sánh giá, phương, - Vật rắn là vật mà khoảng cách giữa hai điểm bất kì của vật không đổi. - Giá của lực: đường thẳng mang vectơ lực. 1. Khảo sát thực nghiệm cân bằng: a) Bố trí thí nghiệm: Hình 26.1 b) Quan sát: - Hai sợi dây móc vào A và C nằm trên cùng một quan sỏt thớ nghim. - Nờu cỏc cõu hi . - Nhn xột cỏc cõu tr li. - Giỳp HS rỳt ra kt lun : iu kin cõn bng ca vt rn, hai lc trc i. - Lm thớ nghim, yờu cu HS quan sỏt thớ nghim. Nờu cõu hi. chiu, ln? - V hỡnh minh ha. - Ly cỏc vớ d thc tin? - Nờu iu kin cõn bng? - Tỡm hiu khỏi nim hai lc trc i. - Phõn bit vi hai lc cõn bng. - Quan sỏt thớ nghim H 26.3, nhn xột v tỏc dng ca lc lờn vt rnkhi trt vect lc ng thng. - ln ca 2 lc 1 F v 2 F bng nhau. 2. iu kin cõn bng ca vt rn di tỏc dng ca hai lc: Mun cho mt vt rn chu tỏc dng ca hai lc trng thỏi cõn bng thỡ hai lc phi trc i. 0 21 FF Chỳ ý: -Hai lc trc i l hai lc cựng giỏ, ngc chiu v cú ln bng nhau. - Hai lc cõn bng: l hai lc trc i cựng taực duùng vaứo moọt vaọt. - Tỏc dng ca mt lc lờn - Hướng dẫn HS tìm hiểu khái niệm trọng tâm. Hoạt động 3 (…phút): Tìm hiểu cân bằng của vật rắn treo ở đầu dây. Cách xác định trọng tâm trên giá của lực? - Đọc SGK phần 3, trả lời câu hỏi: trọng tâm của vật là gì? - Quan sát H 26.4. Trả lời câu hỏi C1,C2 - Đọc SGK phần 4, trình bày kết luận. một vật rắn không thay đổi khi điểm đặt của lực đó dời chỗ trên giá của nó. - Vectơ trượt: vectơ biểu diễn lực tác dụng lên một vật rắn. 3. Trọng tâm của vật rắn: Trọng tâm của vật rắn là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật. 4. Cân bằng của vật rắn treo ở đầu dây: Hình 26.4 Khi vật cân bằng, lực căng T của sợi dây và trọng lực P của vật rắn là hai lực trực đối. a) Dây treo trùng với đường thẳng đứng đi qua của vật rắn phẳng mỏng. - Nêu câu hỏi C1, C2. - Cho HS đọc sách, hướng dẫn rút ra kết luận. - Hướng dẫn HS cách xác định trọng tâm. - Nêu một số dạng đ ặc biệt, kiểm nghiệm lại. - Đọc SGK phần 5, xem H 26.6, trình bày cách xác định trọng tâm của vật rắn phẳng mỏng. - Chú ý dạng đặc biệt trên H 26.7, kiểm tra lại. trọng tâm G của vật. b) Độ lớn của lực căng dây T bằng độ lớn của trọng lực P (trọng lượng) của vật. 5. Xác định trọng tâm của vật rắn: a) Đối với vật rắn phẳng mỏng: Dùng dây dọi để đánh dấu đường thẳng đứng AA’, BB’ trên vật. Vậy G là giao điểm của 2 đường thẳng này. b) Đối với vật rắn phẳng đồng tính: Hình 26.6 - Trọng tâm trùng với tâm đối xứng. Hoạt động 4 (…phút): Tìm hiểu cân bằng của vật rắn trên giá đỡ nằm ngang.Các dạng cân bằng. - Cho HS đọc sách, nêu câu hỏi, hư ớng dẫn HS giải thích. - Quan sát H 26.8. Trả lời câu hỏi tại sao quyển sách nằm yên? - Trọng tâm nằm trên tr ục đối xứng. c) Chú ý: Vị trí trọng tâm phụ thuộc vào sự phân bố khối lượng của vật, có thể nằm trong hay ngoài vật. Hình 26.7 6. Cân bằng của vật rắn trên giá đỡ nằm ngang: Đặt vật rắn trên giá đỡ nằm ngang thì trọng lực P ép vật vào giá đỡ, vật tác dụng lên giá đỡ một lực, giá đỡ tác dụng phản lực N lên vật. Khi vật cân bằng: PN (trực đối). Mặt chân đế là hình đa giác lồi nhỏ nhất chứa tất - điểm đặt của N trên mặt phẳng ngang. - Cho HS đọc sách để rút ra điều kiện. - Cho HS thảo luận, trình bày các dạng cân bằng. - Đọc phần 6, xem H 26.9, H 26.10, nêu điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế? - Xem hình H 26.11, đọc phần 7 trình bày các dạng cân bằng? Lấy ví dụ? - Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắc nghiệm theo nội dung câu 1, 5(SGK); bài tập 1 (SGK). cả các điểm tiếp xúc. Điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế: Đường thẳng đứng qua trọng tâm của vật gặp mặt chân đế. 7. Các dạng cân bằng: a) Cân bằng bền: vật tự trở về vị trí cân bằng khi ta làm nó lệch khỏi vị trí cân bằng . b) Cân bằng không bền: vật không tự trở về vị trí cân bằng khi ta làm nó lệch khỏi vị trí cân bằng. c) Cân bằng phiếm định: vật cân bằng ở v ị tr í m ới khi ta làm nó lệch khỏi vị trí cân bằng. Hoạt động 5 (…phút): vận dụng củng cố. - Nêu câu hỏi. Nhận xét câu trả lời của các nhóm. - Yêu cầu:HS trình bày đáp án. - Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy. Hoạt động 6 (…phút): Hướng dẫn về nhà. - Bài tập về nhà: 3.1,3.2,3.3. - Yêu cầu : HS chuẩn bị bài sau. - Ghi nhận kiến thức: điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực, cách xác định trọng tâm, nhận biết các dạng cân bằng. - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Những sự chuẩn bị cho bài sau. . cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực.Trọng tâm của vật rắn. - Cho HS tìm hiểu các khái niệm: vật rắn, giá của lực - Làm thí nghiệm, yêu cầu HS - Nêu điều kiện cân bằng của. một vật rắn không thay đổi khi điểm đặt của lực đó dời chỗ trên giá của nó. - Vectơ trượt: vectơ biểu diễn lực tác dụng lên một vật rắn. 3. Trọng tâm của vật rắn: Trọng tâm của vật rắn. rắn là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật. 4. Cân bằng của vật rắn treo ở đầu dây: Hình 26.4 Khi vật cân bằng, lực căng T của sợi dây và trọng lực P của vật rắn là hai lực