Giáo án Vật lý 10 bài 22: Ngẫu lực

Bài 22: NGẪU LỰC I Mục tiêu a Về kiến thức: Phát biểu được định nghĩa ngẫu lực Viết được công thức tính momen của ngẫu lực b Về kĩ năng: Vận dụng được khái niệm ngẫu lực để giải thích một số hiện tượng vật lí thường gặp đời sôgns và kĩ thuật c Thái độ: II Chuẩn bị GV: Chuẩn bị một số dụng cụ tuavit, vòi nước, cơ-lê ống, quay Photo một số hình vẽ trogn SGK HS: Ôn lại kiến thức về điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của lực song song, momen lực III Tiến trình giảng dạy Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ (5’) Yêu cầu Hs trả lời nhanh BT 8, 9, 10 SGK Bài mới TG 2’ Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Chúng ta đã biết quy tắc tìm hợp lực của lực song song Có trường hợp lực song song mà không thể tìm được hợp lực của chúng? Có trường hợp lực song song nào tác dụng vào một vật chỉ gây cho vật chuyển động quay chứ không chuyển động tịnh tiến? Chúng ta tìm câu trả lời cho các câu hỏi đó bài Ngẫu lực Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập - Đề nhị hs lên vặn vòi nước Nhận xét lực tác dụng của tay vào vòi nước Đưa hình vẽ hình 22.2 chỉ r r lực F1 & F2 Hoạt động 2: Tìm hiểu ngẫu lực là Nội dung 7’ - Dùng tay vặn vòi nước ta đã tác dụng vào vòi nước một ngẫu lực Vậy ngẫu lực là gì? gì? I Ngẫu lực là gì? - Tiến hành theo yêu cầu của gv Định nghĩa - Nêu các ví dụ về ngẫu lực - Có lực ngược chiều, cùng tác dụng vào một vật, điểm đặt khác Hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng và cùng tác dụng vào một vật gọi là ngẫu lực - Nêu định nghĩa ngẫu lực Ví dụ Hoạt động 3: Tìm hiểu tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn II Tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn - Con quay quay qaunh trục qua trọng tâm, và vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực Trường hợp vật không có trục quay cố định - Tìm hiểu trường hợp vật rắn không có trục quay cố định - Tác dụng lực làm quay quay Nhận xét kết quả tác dụng của ngẫu lực - Rút kết luận chung - Hướng dẫn hs tìm hiểu trường hợp vật có trục quay cố định 22’ - Khi vặn vòi nước Ngẫu lực gây tác dụng gì? - Nhận xét vị trí trọng tâm của vật; trọng tâm đứng yên hay chuyển động? - Nếu trục quay không qua trọng tâm Tác dụng ngẫu lực (kéo đồng thời, ngược chiều sợi dây) nhận xét trọng tâm của đĩa - Nhận xét chung về tác dụng của ngẫu lực? - Hướng dẫn hs tìm hiểu momen ngẫu lực Dùng hình vẽ 22.5 - Nhận xét chiều tác dụng làm quay của r r F1 & F2 - Chọn chiều (+) là chiều quay của vật tác dụng của ngẫu lực, tính momen ngẫu lực Trường hợp vật có trục quay cố định - Làm vật quay quanh trục cố định của nó - Ở tâm đối xứng, trục quay qua trọng tâm Khi vật quay trọng tam đứng yên - Trọng tâm chuyển động tròn xung quanh trục quay Momen ngẫu lực - Ngẫu lực tác dụng vào một vật chỉ làm vật quay chứ không chuyển động tịnh tiến - Chú ý: d là khoảng cách giữa giá của lực được gọi là cánh tay đòn của ngẫu lực - Các em làm C1 * Ngẫu lực tác dụng vào vật chỉ làm cho vật quay chứ không chuyển động tịnh tiến M  F d F: độ lớn của mỗi lực (N) d: Cánh tay đòn của ngẫu lực (m) M: Momen của ngẫu lực (N.m) - Làm vật quay cùng chiều - Gợi ý: Chọn trục quay O1 khác O, rồi tính momen của ngẫu lực đối với Hs dựa vào hình vẽ 22.5 rồi tìm * Momen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí của trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực trục quay O1 momen của ngẫu lực: M  M1  M2 � M  F1d1  F2d2 M  F1d1  F2d2 M  F1  d1  d2  hay M  F d - Hs làm việc cá nhân C1, thảo luận chung để tìm kết quả đúng nhất