Bài 18. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bà...
TIẾT HỌC TIẾT HỌC VẬT LÝ VẬT LÝ LỚP 10 TRƯỜNG THTH Điều gì sẽ xảy ra khi vật chòu tác dụng của một lực? Nếu vật không thể chuyển động tònh tiến mà chỉ có thể quay quanh một trục thì điều gì sẽ xảy ra khi các vật đó chòu tác dụng của một lực? CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. QUY TẮC MOMENT LỰC 1. Tác dụng của lực đối với một vật có trục quay cố đònh 2. Cân bằng của một vật có trục quay cố đònh 1. Tác dụng của lực đối với một vật có trục quay cố đònh 2. Cân bằng của một vật có trục quay cố đònh 1. Tác dụng của lực đối với vật có trục quay cố đònh Vật có trục quay cố đònh chòu tác dụng của một lực sẽ quay khi nào? Lực có giá // hoặc cắt trục quay Lực có giá không // & không cắt trục quay làm quay vật 1. Tác dụng của lực đối với vật có trục quay cố đònh không làm quay vật 1. Tác dụng của lực đối với vật có trục quay cố đònh a. Thí nghiệm Vật đứng yên Vật quay b. Kết luận: Khi một vật có trục quay cố đònh chòu tác dụng của một lực thì: Lực chỉ gây ra tác dụng quay khi giá của lực không đi qua trục quay. Vật sẽ đứng yên (cân bằng) nếu lực tác dụng có giá đi qua trục quay. 1. Tác dụng của lực đối với vật có trục quay cố đònh Laứm theỏ naứo ủeồ vaọt quay deó daứng? Đại lượng Vật Lý đặc trưng cho tác dụng làm cho vật quay ký hiệu M phụ thuộc vào vecto F như thế nào? F F M phụ thuộc Điểm đặt Hướng Độ lớn F *M phụ thuộc vào điểm đặt Gọi r là khoảng cách từ điểm đặt lực đến trục quay M~r F *M phụ thuộc vào độ lớn M~F [...]... tỉ lệ với độ lớn lực (F) và khoảng cách từ trục quay đến lực (d) M~F,d M~F,d theo tỉ lệ nào? M~F, d M~F.d M~F+d M~F- d M~F d M~F/ d CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH QUY TẮC MOMENT LỰC 1 Tác dụng của lực đối với một vật có trục quay cố đònh 2 Cân bằng của một vật có trục quay cố đònh 2 Cân bằng của một vật có trục quay cố đònh TH vật chòu tác dụng của hai lực làm cho vật quay theo hai chiều... Moment lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay (hoặc làm biến đổi chuyển động quay) của lực Củng cố Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố đònh là tổng Moment lực làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng tổng Moment lực làm vật quay theo chiều ngược “Hãy cho điểm tựa, nhấc bổng trái đất lên” BÀI 18: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH MOMEN LỰC A D Trường hợp A B, C, D B E C Trường hợp lực không làm cho cánh cửa quay? Đặc điểm giá lực trường hợp A B, C, D? : lực có giá // với trục quay không làm vật quay : lực có giá cắt trục quay Tác dụng làm quay lực tỉ lệ thuận với độ lớn lực: F …và khoảng cách từ giá lực đến trục quay Thí nghiệm -Mục đích:Khảo sát chuyển động vật có trục quay cố định có lực tác dụng vào vật -Dụng cụ: + Đĩa Momen + Hộp gia trọng + Thước đo, giá đỡ, dây treo a) Thí nghiệm 1:Tác dụng vào đĩa - lực mà giá lực không qua trục quay đĩa, quan sát chuyển động đĩa uu r F1 làm cho đĩa quay theo chiều kim đồng hồ uu r F2 làm cho đĩa quay theo ngược kim đồng hồ Tác dụng vào đĩa lực mà giá lực qua trục quay đĩa đĩa đứng yên b) Thí nghiệm 2:Bây tác dụng vào đĩa hai lực mà giá lực không qua trục quay đĩa, em quan sát xem, chuyển động Vậy đĩa cân trường hợp nào, đâu ? F1 Do tác dụng làm quay F1 cân với tác dụng làm quay F2 Kết luận: - Nếu lực tác dụng vào đĩa mà giá lực không qua trục quay lực có tác dụng làm quay đĩa - Nếu lực tác dụng vào đĩa mà giá lực qua trục quay lực tác dụng làm quay đĩa Vậy : Vật đứng yên tác dụng làm quay lực F1 với tác dụng làm quay lực F2 Từ đó, vấn đề đặt ta tìm đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực, đại lượng phải có giá trị hai lực F1 F2 thí nghiệm Momen lực Tác dụng làm quay vật có phụ thuộc vào độ lớn lực khoảng cách từ giá lực tới trục quay hay không? d2 uu r F2 d1 F1 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Lần đo F1 F2 d1 d2 Nhận xét Khi vật nằm cân bằng, xét mối quan hệ F1 F2 KL: Để vật đứng yên F1.d1 = F2.d2 Vậy : Có thể dùng tích F.d làm đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực gọi momen lực ( kí hiệu M) M = F.d Đơn vị momen lực : N.m A Pc Pc B G Pq P Pq II – ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (QUY TẮC MOMEN LỰC) Quy tắc momen Muốn cho vật có trục quay cố định trạng thái cân bằng, tổng momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải tổng momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ Biểu thức: F1d1 = F2d2 hay M1 = M2 Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng: F1d1+F2d2+… = F1’d1’ + F2’d2’ + … Chú ý: Quy tắc momen lực áp dụng cho trường hợp vật trục quay cố định tình tức thời vật xuất trục quay tức thời Câu hỏi : Trong trường hợp mà lực tác dụng vào vật có trục quay cố định mà vật đứng yên không chuyển động quay ? A.Lực có giá qua trục quay B.Lực có giá không qua trục quay C.Lực có giá qua trọng tâm vật Bài tập 3,4,5 trang 103 SGK Chương VII-cân bằng của vật rắn Chương VII-cân bằng của vật rắn Bài 5: cân bằng của một vật có trục Bài 5: cân bằng của một vật có trục quay cố định, quy tắc mômen lực quay cố định, quy tắc mômen lực 1/ 1/ Tác Tác dụng dụng của của lực lực đ đ ối ối với với một một vật vật có có trục trục quay quay cố cố đ đ ịnh ịnh 2/ Cân bằng của một vật có trục quay cố định 2/ Cân bằng của một vật có trục quay cố định 1/ Tác dụng của lực đối với một vật 1/ Tác dụng của lực đối với một vật có trục quay cố định có trục quay cố định a/ Thí Nghiệm: - Cho một miếng gỗ mỏng được đóng cố định trên mặt bàn ( Vật có trục quay cố định) - Cho một lực F tác dụng lên vật. F VËt sÏ chuyÓn ®éng nh thÕ nµo VËt sÏ chuyÓn ®éng nh thÕ nµo trong c¸c trêng hîp sau ? trong c¸c trêng hîp sau ? • Trêng hîp 1: Lùc t¸c dông lªn vËt cã gi¸ kh«ng ®i qua trôc quay • Trêng hîp 2: Lùc t¸c dông lªn vËt cã gi¸ ®i trôc quay FF Nhãm 1 Nhãm 2 F _ Kết luận: Kết luận: Lực chỉ gây ra tác dụng quay khi giá của lực không đi qua trục quay Vật sẽ đứng yên nếu lực tác dụng có giá đi qua trục quay 2/ Cân bằng của một vật có trục 2/ Cân bằng của một vật có trục quay cố định quay cố định định' title='cân bằng của vật rắn có trục quay cố định'>có giá đi qua trục quay 2/ Cân bằng của một vật có trục 2/ Cân bằng của một vật có trục quay cố định quay cố định a/ Thí Nghiệm: - Dùng một đĩa tròn có trục quay nằm ngang đi qua tâm 0 - Treo lên đĩa tròn một vật có trọng lượng 10N P=10N P1=10N P2=20N C©u hái: • Em cã nhËn xÐt g× vÒ kho¶ng c¸ch cña trôc quay ®Õn gi¸ cña 2 lùc? • Trong trêng hîp nµy: P2=2P1 d1 d2 = –– 2 27 3 1 KIỂM TRA BÀI CŨ. + Phát biểu và viết biểu thức của đònh luật Saclơ với nhiệt độ Cenxiut. +Lấy một ví dụ chứng tỏ rằng khi nhiệt độ của một lượng khí tăng thì áp suất của nó tăng. 1 2 + Nhiệt giai tuyệt đối là gì? Viết biểu thức liên hệ giữa nhiệt độ tuyệt đối và nhiệt độ Cenxiut. + Phát biểu và viết biểu thức của đònh luật Saclơ với nhiệt độ tuyệt đối. TL1 TL2 + Nhiệt giai tuyệt đối do Kelvin đưa ra : Lấy gôc ở độ không tuyệt đối ( -273 0 C ), mỗi độ chia bằng với 1 độ trong nhiệt giai Cenxiut Công thức liên hệ: T 0 K = t 0 C + 273. + Khi thể tích không đổi áp suất của một lượng khí xác đònh tỷ lệ với nhiệt độ tuyệt đối. 2 1 2 1 T T P P = + Khi thể tích không đổi, áp suất của một khối lượng khí xác đònh biến thiên theo hàm bậc nhất đối với nhiệt độ. P t = P 0 ( 1 + γt ) + Ví dụ: Khi để xe đạp ngoài nắng ruột xe đạp bơm căng dễ bò nổ chứng tỏ áp suất tăng lên khi nhiệt độ tăng. BÀI:18 Chuyển động của đu quay BÀI:18 1) Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song ? Kiểm tra bài cũ: Muốn cho một vật ở trạng thái cân bằng khi chịu tác dụng của 3 lực không song song thì: -Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy -Hợp lực của 2 lực phải cân bằng với lực thứ ba : F 1 + F 2 = -F 3 Trả lời 2) Treo một quả bóng vào bức tường thẳng đứng (bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc) -Có bao nhiêu lực tác dụng vào vật ? -Cho biết lực căngT.Hãy xác định trọng lực P bằng phép vẽ ? T O Trả lời: -Có 3 lực : Trọng lực P Lực căng T Phản lực N T P N -T 3)Điều kiện cân bằng của vật trong trường hợp sau đây …? F 1 F 2 BÀI:18 [...]... Làm quay vật của lực F quanh 1 trục o gọi là : MOMEN LỰC TN I) CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH - MOMEN LỰC 1) Thí nghiệm: 2) 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=Fd ( Nm) (N)(m) Xét trường hợp tác dụng của F1 và F2 O F1 F2 Vật quay theo chiều kim đồng hồ Xét trường hợp vật chịu...I) CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH - MOMEN LỰC 1) Thí nghiệm: F2 F1 Nếu chỉ có lực F1, thì nó tác dụng thế nào đối với vật? F1 Vật quay ngược chiều kim đồng hồ Nếu chỉ có lực F2 ,thì nó tác dụng thế nào đối với vật? F2 Vật quay theo chiều kim đồng hồ Vì sao vật cân bằng dưới tác dụng của hai lực F1và F2 ? F2 F1 Vì tác dụng làm quay của lực F1 cân bằng với tác dụng làm quay của lực F2 F2... chịu tác dụng của F3 và F4 F3 O F4 2 73 1 KIỂM TRA BÀI CŨ. + Phát biểu và viết biểu thức của đònh luật Saclơ với nhiệt độ Cenxiut. +Lấy một ví dụ chứng tỏ rằng khi nhiệt độ của một lượng khí tăng thì áp suất của nó tăng. 1 2 + Nhiệt giai tuyệt đối là gì? Viết biểu thức liên hệ giữa nhiệt độ tuyệt đối và nhiệt độ Cenxiut. + Phát biểu và viết biểu thức của đònh luật Saclơ với nhiệt độ tuyệt đối. TL1 TL2 + Nhiệt giai tuyệt đối do Kelvin đưa ra : Lấy gôc ở độ không tuyệt đối ( -273 0 C ), mỗi độ chia bằng với 1 độ trong nhiệt giai Cenxiut Công thức liên hệ: T 0 K = t 0 C + 273. + Khi thể tích không đổi áp suất của một lượng khí xác đònh tỷ lệ với nhiệt độ tuyệt đối. 2 1 2 1 T T P P = + Khi thể tích không đổi, áp suất của một khối lượng khí xác đònh biến thiên theo hàm bậc nhất đối với nhiệt độ. P t = P 0 ( 1 + γt ) + Ví dụ: Khi để xe đạp ngoài nắng ruột xe đạp bơm căng dễ bò nổ chứng tỏ áp suất tăng lên khi nhiệt độ tăng. BÀI:18 Chuyển động của đu quay BÀI:18 1) Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song ? Kiểm tra bài cũ: Muốn cho một vật ở trạng thái cân bằng khi chịu tác dụng của 3 lực không song song thì: -Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy -Hợp lực của 2 lực phải cân bằng với lực thứ ba : F 1 + F 2 = -F 3 Trả lời 2) Treo một quả bóng vào bức tường thẳng đứng (bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc) -Có bao nhiêu lực tác dụng vào vật ? -Cho biết lực căngT.Hãy xác định trọng lực P bằng phép vẽ ? T O Trả lời: -Có 3 lực : Trọng lực P Lực căng T Phản lực N T P N -T 3)Điều kiện cân bằng của vật trong trường hợp sau đây …? F 1 F 2 BÀI:18 [...]... Làm quay vật của lực F quanh 1 trục o gọi là : MOMEN LỰC TN I) CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH - MOMEN LỰC 1) Thí nghiệm: 2) 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=Fd ( Nm) (N)(m) Xét trường hợp tác dụng của F1 và F2 O F1 F2 Vật quay theo chiều kim đồng hồ Xét trường hợp vật chịu...I) CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH - MOMEN LỰC 1) Thí nghiệm: F2 F1 Nếu chỉ có lực F1, thì nó tác dụng thế nào đối với vật? F1 Vật quay ngược chiều kim đồng hồ Nếu chỉ có lực F2 ,thì nó tác dụng thế nào đối với vật? F2 Vật quay theo chiều kim đồng hồ Vì sao vật cân bằng dưới tác dụng của hai lực F1và F2 ? F2 F1 Vì tác dụng làm quay của lực F1 cân bằng với tác dụng làm quay của lực F2... chịu tác dụng của F3 và F4 F3 O F4 Vật quay ngược chiều kim đồng hồ Xét trường hợp vật chịu tác dụng của cả 4 lực F3 O F4 F2 F1 Thì tổng Momen M1 + M2 = M3 + M4 F1d1+F2d2 = F3d3+F4d4 Vật cân bằng II) ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC “HÃY CHO TÔI MỘT ĐIỂM TỰA, TÔI SẼ NHẤC BỔNG TRÁI ĐẤT” Acsimet, một nhà cơ học thiên tài thời cổ, người đã khám phá ra các định luật về đòn bẩy BÀI:18 I) CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH - MOMEN LỰC 1) Thí nghiệm: F 1 F 2 Vì sao vật cân bằng dưới tác dụng của hai lực F 1 và F 2 ? Vật quay ngược chiều kim đồng hồ Nếu chỉ có lực F 1 thì nó tác dụng thế nào đối với vật? F 1 Vật quay theo chiều kim đồng hồ Nếu chỉ có lực F 2 thì nó tác dụng thế nào đối với vật? F 2 F 1 F 2 Đĩa đứng yên vì tác dụng làm quay của lựcF 1 cân bằng với tác dụng làm quay của lực F 2 F 1 F 2 d 1 O d 2 Cánh tay đòn của lực F 2 T r ụ c q u a y Cánh tay đòn của lực F 1 F 1 F 2 d 1 O d 2 Khi vật cân bằng do tác dụng đồng thời của F 1& F 2 So sánh F 1 với F 2 ? F 1 > F 2 ( F 1 =2 F 2 ) So sánh d 2 với d 1 ? d 2 > d 1 ( d 2 = 2d 1 ) So sánh F 1 .d 1 với F 2 .d 2 ? F 1 .d 1 = F 2 .d 2 I) CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH - MOMEN LỰC 1) Thí nghiệm: Video 1 video2 2) 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 ( N.m) (N)(m) [...]... làm quay( giá của lực cắt trục quay) M khác 0 nhưng giá của lực song song với trục quay thì lực không có tác dụng làm quay F3 O F4 F2 F1 O F1 F2 Vật quay theo chiều kim đồng hồ F3 O F4 Vật quay ngược chiều kim đồng hồ F3 O F4 F2 F1 M1 + M2 = M3 + M4 F1d1+F2d2 = F3d3+F4d4 Vật cân bằng II) ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (QUY TẮC MOMEN LỰC) 1)Quy tắc: Muốn cho một vật có trục quay. .. 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: (H .18. 2 SGK ) F2 d2 0 F1 d1 * Momen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được ... TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (QUY TẮC MOMEN LỰC) Quy tắc momen Muốn cho vật có trục quay cố định trạng thái cân bằng, tổng momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải tổng momen lực có. .. BÀI 18: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH MOMEN LỰC A D Trường hợp A B, C, D B E C Trường hợp lực không làm cho cánh cửa quay? Đặc điểm giá lực trường hợp A B, C, D? : lực có giá... hợp vật trục quay cố định tình tức thời vật xuất trục quay tức thời Câu hỏi : Trong trường hợp mà lực tác dụng vào vật có trục quay cố định mà vật đứng yên không chuyển động quay ? A .Lực có giá