Giáo án Vật lý 10 bài 20: Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đê

GIÁO ÁN VẬT LÝ 10 CÁC DẠNG CÂN BẰNG CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ I.Mục tiêu: 1.Về kiến thức: - Phân biệt dạng cân bằng: bền, không bền cân phiếm định - Phát biểu được điều kiện cân vật có mặt chân đế 2.Về kỹ năng: - Xác định dạng cân vật - Xác định mặt chân đế vật đặt mặt phẳng đỡ - Vận dụng điều kiện cân vật có mặt chân đế việc giải tập - Biết cách làm tăng mức vững vàng cân II.Chuẩn bị: Giáo viên: - Các thí nghiệm theo hình 20.2, 20.3, 20.4 20.6 SGK: Học sinh: - Ôn lại kiến thức momen lực III.Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhóm IV.Tiến trình dạy học: Ổn định: Lớp Ngày dạy 10A1 10A3 10A5 10A6 10A7 Kiểm tra: Sĩ số Ghi Hoạt động dạy học: Hoạt động 1: Phân biệt ba dạng cân Trợ giúp GV Hoạt động HS Đặt đề: Vật trạng thái cân điều kiện cân thỏa mãn Nhưng liệu trạng trạng thái cân vật khác có giống khơng ? Trong ta nghiên cứu để tìm tính chất khác trạng thái cân hay dạng cân Để thước vị trí cân theo hình 20.2, 20.3 20.4 SGK Giải thích thước Do trường hợp đứng yên ? (Áp dụng qui tắc trọng lực thước có giá momen để giải thích) qua trục quay nên có momen khơng, trọng lực khơng có tác Trở lại TN 20.2 chạm dụng làm quay thước nên nhẹ vào thước cho thước thước trạng thái cân lệch chút tượng xảy ntn, giải thích ? Khi bị lệch thước Do tính chất nên việc quay xa vị trí cân giữ cho vật cân Vì bị lệch trọng tâm khó, nên ta gọi dạng cân có giá khơng qua trục cân không quay, gây momen làm bền Nội dung Thế cân không thước quay theo chiều xa bền ? vị trí ban đầu Ở TN 20.3 chạm nhẹ vào thước cho thước lệch chút tượng xảy ntn, giải thích ? I Các dạng cân bằng: 1.Cân không bền: Là bị lệch khỏi VTCB vật khơng tự trở Do tính chất nên vị trí ban đầu khơng dễ làm cho thước lệch khỏi VTCB, nên ta gọi Khi bị lệch thước dạng cân cân quay vị trí cân Vì bền bị lệch trọng tâm có giá khơng qua trục quay, Thế cân gây momen làm thước bền ? quay theo chiều trở vị trí Ở TN 20.4 chạm nhẹ ban đầu vào thước cho thước lệch chút tượng xảy ntn, giải thích ? Là bị lệch khỏi Là cân mà vật bị lệch khỏi VTCB vật khơng tự trở vị trí ban đầu 2.Cân bền: Là cân mà vật bị lệch VTCB vật tự trở vị trí Do vật đứng yên khỏi VTCB vật tự quay vị trí ban ban đầu vị trí, nên ta gọi dạng cân đầu cân phiếm Khi bị lệch thước tiếp định tục đứng yên vị trí giá trọng lực ln Thế cân phiếm qua trục quay định ? 3.Cân phiếm đinh: Khi bị lệch khỏi VTCB vật ln đứng n vị trí Là cân mà vật bị lệch VTCB, vật tiếp tục cân vị trí Hoạt động 2: Tìm nguyên nhân gây nên dạng cân khác Trợ giúp GV Hoạt động HS Nội dung Nguyên nhân gây - Do tác dụng trọng nên dạng cân khác lực ? - Cân không bền: Gợi ý: Nguyên nhân làm trọng tâm vị trí cao nhất; vật quay xa hay trở vị cân bền: trọng tâm trí ban đầu ? vị trí thấp nhất; cân phiếm định: trọng tâm vị So sánh điểm đặt trọng trí khơng đổi lực hay trọng tâm vật vật trường hợp ? Hoạt động 3: Tìm hiểu điều kiện cân vật có mặt chân đế Trợ giúp GV Hoạt động HS Nội dung Yêu cầu HS đọc SGK để tìm Đọc SGK, nêu định II.Cân vật có mặt chân hiểu khái niệm mặt chân đế nghĩa mặt chân đế đế: ? 1.Mặt chân đế: Ví dụ: Cái cốc đặt Mặt chân đế hình đa giác lồi nhỏ bàn, bàn, ghế sàn nhà: bao bọc tất diện tích tiếp xúc có mặt chân đế phần ? Trả lời C1 ? Hoàn thành yêu cầu C1 2.Điều kiện cân bằng: Điều kiện cân vật có mặt chân đế giá trọng lực phải xuyên Tại vị trí 1, 2, giá qua mặt chân đế (hay trọng tâm rơi Nhận xét vị trí giá trọng lực qua mặt chân mặt chân đế) trọng lực so với mặt chân đế đế, vật cân Tại vị trí trường hợp ? giá trọng lực không qua mặt chân đế, vật bị ngã Vậy điều kiện cân Giá trọng lực phải vật có mặt chân đế qua mặt chân đế ? Hoạt động 3: Tìm hiểu điều kiện cân vật có mặt chân đế Đọc SGK, nêu định Yêu cầu HS đọc SGK để II.Cân vật có mặt chân nghĩa mặt chân đế tìm hiểu khái niệm mặt chân đế: đế ? 1.Mặt chân đế: Ví dụ: Cái cốc đặt Mặt chân đế hình đa giác lồi nhỏ bàn, bàn, ghế sàn nhà: bao bọc tất diện tích tiếp xúc có mặt chân đế phần ? Hoàn thành yêu cầu C1 Tại vị trí 1, 2, giá trọng lực qua mặt chân đế, vật cân Tại vị trí giá trọng lực khơng qua mặt chân đế, vật bị ngã 2.Điều kiện cân bằng: Trả lời C1 ? Điều kiện cân vật có mặt chân đế giá trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm rơi Nhận xét vị trí giá mặt chân đế) trọng lực so với mặt chân đế trường hợp ? Giá trọng lực phải qua mặt chân đế Vậy điều kiện cân vật có mặt chân đế ? Hoạt động 4: Nghiên cứu mức vững vàng cân Các trạng thái cân khơng khác dạng mà khác mức vững vàng Tác dụng lực theo phương ngang hộp đỗ Hãy nhận xét tính vững Ở vị trí lực tác dụng nhỏ đến vị trí 2, vàng trường hợp Do mức vững vàng dựa vào độ lớn lực tác dụng ? vị trí 1, 2, 3.Mức vững vàng cân Mức vững vàng phụ Phụ thuộc vào độ cao Mức vững vàng cân thuộc vào yếu tố ? trọng tâm diện tích mặt xác định độ cao trọng tâm diện (So sánh vị trí trọng tâm chân đế tích mặt chân đế Muốn tăng mức diện tích mặt chân đế) vững vàng hạ thấp trọng tâm tăng Muốn tăng mức vững diện tích mặt chân đế Hạ thấp vị trí trọng tâm vàng cân ta làm tăng diện tích mặt chân ? đế Trả lời C2 ? Thảo luận trả lời C2 Gợi ý : ý đến vị trí Ở đáy lật đật nặng trọng tâm, xe qua nên trọng tâm bị hạ thấp, đường nghiêng thì mặt khó rơi khỏi mặt chân đế thay đổi ? chân đế nên lật đật lật đật phần đáy có khơng thể đổ khối lượng lớn so với phần lại 4.Củng cố: - Có dạng cân bằng: khơng bền, bền phiếm định, vị trí trọng tâm dạng - Điều kiện cân vật có mặt chân đế - Mức vững vàng cân 5.Dặn dò: - Học bài, làm tập 4, 5, SGK tập SBT - Ôn lại kiến thức về: vận tốc góc, định luật II Niutơn momen lực Rút kinh nghiệm giảng ... kiện cân vật có mặt chân đế Trợ giúp GV Hoạt động HS Nội dung Yêu cầu HS đọc SGK để tìm Đọc SGK, nêu định II .Cân vật có mặt chân hiểu khái niệm mặt chân đế nghĩa mặt chân đế đế: ? 1 .Mặt chân. .. giá trọng lực không qua mặt chân đế, vật bị ngã Vậy điều kiện cân Giá trọng lực phải vật có mặt chân đế qua mặt chân đế ? Hoạt động 3: Tìm hiểu điều kiện cân vật có mặt chân đế Đọc SGK, nêu định... SGK, nêu định Yêu cầu HS đọc SGK để II .Cân vật có mặt chân nghĩa mặt chân đế tìm hiểu khái niệm mặt chân đế: đế ? 1 .Mặt chân đế: Ví dụ: Cái cốc đặt Mặt chân đế hình đa giác lồi nhỏ bàn, bàn,