Rèn luyện kỹ năng phân tích tổng hợp bài tập vật lí chương cân bằng và chuyển động của vật rắn cho học sinh lớp 10

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH THANH HOÁ TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRÃI & - SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM RÈN LUYỆN KỸ NĂNG PHÂN TÍCH – TỔNG HỢP BÀI TẬP VẬT LÍ “CHƯƠNG CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN”CHO HỌC SINH LỚP 10 Người thực hiện: Hà Thị Thanh Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc mơn: Vật lí MỤC LỤC THANH HOÁ NĂM 2017 TRANG I.MỞ ĐẦU Lý lựa chọn đề tài 01 Mục đích nghiên cứu 01 Đối tượng nghiên cứu 02 Phương pháp nghiên cứu 02 II.NỘI DUNG ĐỀ TÀI Cơ sở lý luận .02 Thực trạng vấn đề .02 Các giải pháp giải vấn đề .03 3.1 Cơ sở lý thuyết 03 3.2 Phân loại tập theo chủ đề 06 3.2.1.Chủ đề 1: Hợp lực lực đồng qui cân bằng……… 06 3.2.2 Chủ đề 2: Hợp lực song song 09 3.2.3 Chủ đề 3: Cân vật rắn quay 12 Hiệu .17 III Kết luận 18 I MỞ ĐẦU 1.LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Bài tập vật lí với tư cách phương pháp dạy học, có ý nghĩa quan trọng việc thực nhiệm vụ dạy học vật lí nhà trường phổ thơng Thơng qua việc giải tốt tập vật lí học sinh có kỹ so sánh, phân tích, tổng hợp…Do góp phần to lớn việc phát triển tư học sinh Đặc biệt tập vật lí giúp học sinh củng cố kiến thức có hệ thống vận dụng kiến thức học vào việc giải tình cụ thể, làm cho môn trở nên lôi cuốn, hấp dẫn em Bài tập vật lí công cụ thiếu q trình dạy học Với tính chất phương tiện dạy học, tập vật lí giữ vị trí đặc biệt quan trọng việc hoàn thành dạy học vật lí: - Bài tập vật lí giúp học sinh hiểu sâu quy luật vật lí, biết phân tích chúng ứng dụng chúng vào vấn đề thực tiễn - Thơng qua tập vật lí, với vận dụng linh hoạt kiến thức học để tự lực giải tốt tình có vấn đề kiến thức trở nên sâu sắc, hồn thiện - Bài tập vật lí phương tiện tốt để phát triển óc tưởng tượng, tính độc lập suy luận, tính kiên trì việc khắc phục khó khăn - Bài tập vật lí hình thức củng cố, ơn tập, hệ thống hóa kiến thức chương hay phần - Đứng mặt điều khiển hoạt động nhận thức tập vật lí phương tiện kiểm tra kiến thức kĩ học sinh Việc vận dụng phương pháp phân tích – tổng hợp để giải tập vật lí chương mở cho em hướng giải tập linh hoạt Trên sở kiện đề ra, phân tích đại lượng tìm mối liên hệ đại lượng dựa định luật vật lí học, tổng hợp lại tìm hướng giải phù hợp tốn, nhờ rèn luyện khả phân tích – tổng hợp, tư sáng tạo cho học sinh MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Học sinh nắm vững kiến thức lý thuyết chương ‘‘Cân chuyển động vật rắn’’ - Nhận dạng tập, từ chọn phương pháp giải thích hợp mang lại kết thật nhanh, thật xác - Phân loại đưa phương pháp giải ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU - Bài tập phần ‘‘Cân chuyển động vật rắn’’ - Học sinh THPT PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Phương pháp thực nghiệm, phương pháp thống kê - Tham khảo tài liệu liên quan đến đề tài - Đề xuất phương pháp giải tổng quát II NỘI DUNG Cơ sở lý luận Là giáo viên dạy học mơn vật lí nhiều năm qua q trình thực tế dạy học, qua trao đổi với bạn đồng nghiệp qua tìm hiểu học sinh Tơi thấy q trình giải tập vật lí nói chung giải tập phần: “ Cân chuyển động vật rắn nói riêng”, tất học sinh kể học sinh giỏi trình giải tập vật lí gặp nhiều khó khăn Bởi lẽ số tiết để em củng cố lại kiến thức chưa nhiều, mối liên quan toán học vật lí chặt chẽ kỹ vận dụng tốn học vào giải tập lúng túng Vì kết đạt em kỳ thi chưa cao Đề tài chương ‘‘Cân chuyển động vật rắn’’ nội dung quan trọng chương trình vật lí lớp 10 Thông qua nội dung đề tài cung cấp cho học sinh kỹ giải tập phân loại dạng tập Nếu học sinh nắm vững nội dung đề tài góp phần việc nâng cao chất lượng học tập ôn học sinh giỏi nâng cao chất lượng môn Thực trạng vấn đề Hiện đa số học sinh học chưa bao quát hết kiến thức học cách có hệ thống, chưa có phương pháp cụ thể để phân loại cách giải cho dạng cách phù hợp kỹ giải tập nhiều hạn chế, đặc biệt trình làm thường bị sai sót tính tốn cơng thức, sai đơn vị, trình thay số, …Thường bị bế tắc giải tập định tính có liên quan đến tượng vật lí Các em chịu khó đầu tư vào tập khó tham khảo tài liệu liên quan đến môn học, có nhiều dạng tập vận dụng kiến thức để giải em lúng túng… Qua thực tế cho thấy, học sinh lớp 10A7 năm học (2013-2014) chưa vận dụng đề tài vào giảng dạy, chất lượng qua kiểm tra học sinh đạt kết là: Lớp 10A7 ( Tổng số học sinh : 45) Giỏi Khá Tb Yếu Kém SL % SL % SL % SL % SL % 0 10 22,2 29 64,4 06 13,3 0 Nguyên nhân : - Một số học sinh chưa nắm phương pháp giải hợp lý - Học sinh sai sót nhiều tính tốn Các giải pháp giải vấn đề 3.1 Cơ sở lý thuyết 3.1.1 Khi vật rắn khơng chuyển động tịnh tiến, khơng có chuyển động quay      Theo định luật II Niu-tơn ΣF = ma , trạng thái cân a = nên ΣF = -Trường hợp vật chịu tác dụng hai lực cân bằng:      F1 + F2 = ⇒ F1 = −F2 (1.1)  F3    F2  F2,3 tức F1 , F2 có giá, độ lớn ngược chiều  F1  F2   F F 1  FF3 -Trường hợp vật chịu tác dụng ba lực cân        F1 + F2 + F3 = ⇒ F1 = −( F2 + F3 ) (1.2)    F Tức là: -Các lực , F2 , F3 có giá đồng phẳng, đồng quy     -Hợp lực F2,3 F2 , F3 cân với F1 [3] - Đối với vật rắn khơng có chuyển động tịnh tiến, khơng có chuyển động quay, điều kiện cân chất điểm Do vận dụng điều kiện cân   ΣF = để giải toán theo bước sau: -Bước 1: Xác định vật cần khảo sát -Bước 2: Phân tích lực tác dụng lên vật, biểu diễn lực đồng quy hình vẽ   -Bước 3: Viết điều kiện cân vật: ΣF = (1.3) -Bước 4: Giải phương trình (1.3) để tìm giá trị đại số, theo cách sau: + Phương pháp chiếu phương trình véc tơ (1.3) lên trục tọa độ Ox, Oy (Ox⊥Oy) để đưa phương trình đại số: ΣFx = 0; ΣFy = + Di chuyển lực giá chúng điểm đồng quy, tổng hợp véc tơ lực theo quy tắc hình bình hành vận dung hệ thức lượng tam giác, định lý pytago, định lý sin, cosin [6] *Chú ý: Khi vật rắn cân bằng, chịu tác dụng n lực Nếu hợp (n-1) lực có giá qua điểm O lực lại phải có giá qua điểm O.[6] 3.1.2 Khi vật rắn có trục quay cố định (hoặc tạm thời) điều kiện cân tổng mơmen lực làm vật quay theo chiều phải tổng mômen lực làm vật quay theo chiều ngược lại: ΣM = ΣM ' [1] Khi vật rắn có trục quay cố định (hoặc tạm thời) ta vận dụng quy tắc mô men lực để giải: ΣM = ΣM ' (2.1) Trong đó: - ΣM tổng mơmen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ - ΣM ' tổng mômen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ [3] 3.1.3 Khi vật rắn chịu tác dụng nhiều lực song song r r * Khi hợp lực F1 , F2 song song chiều, ta có : + F = F1 + F2 + d=d1 + d (d khoảng cách hai lực) F1 d F1 d2 F d = = = ⇔ = [7] F2 d1 F1 + F2 d1 + d F d r r * Khi hợp lực F1 , F2 song song ngược chiều (với F1 > F2 ), ta có : + + F = F1 − F2 + d=d − d1 (d khoảng cách hai lực) + F1 d F1 − F2 d − d1 F d = = = ⇔ = [7] F2 d1 F2 d1 F2 d1   ab 3.1.4 Kiến thức toán học cần nhớ 3.1.4.1 Phép cộng hai véc tơ      Cho hai véc tơ a , b gọi c = a + b (3.1) α véc tơ tổng hai véc tơ  c c  a  b  c xác định theo quy tắc hình bình hành  +Nếu a , b hướng thì: |c | = | a | + |b |  +Nếu a , b ngược hướng thì: | c | = || a | - | b ||   +Nếu a , b vng góc thì: | c |2 = | a |2 + | b |2  +Nếu a , b hợp với góc α thì: (3.2) (3.3) (3.4) B | c |2 = | a |2 + | b |2 + 2| a || b |cos α (3.5)[10] B 3.1.4.2 Định lý hàm số cosin c Trong tam giác A,B,C cạnh a,b,c ta ln có: +a2 = b2 + c2 - 2b.c.cos A 2 (3.6) +b = a + c - 2a.c.cos B (3.7) +c2 = a2 + b2 - 2a.b.cos C (3.8)[9] A A a C b C 3.1.4.3 Định lý hàm số sin Trong tam giác bên ta có: a b c = = (3.9)[9] sin A sin B sin C A 3.1.4.4 Hệ thức lượng tam giác vuông + sin α = AB CA (3.10) + cos α = CB CA (3.11) + tan α = AB CB (3.12)O α C A A’ α β B B B’ x + cot anα = CB AB (3.13)[11] 3.1.4.5 Cơng thức hình chiếu Hình chiếu véc tơ AB trục Ox A' B ' xác định theo công thức: A ' B ' =| AB |.cosα =| AB |.sinβ [6] 3.2.Phân loại tập theo chủ đề 3.2.1.Chủ đề 1: Hợp lực lực đồng qui cân 3.2.1.1Phương pháp Cách 1: + Xác định vật cân cần khảo sát + Phân tích lực tác dụng lên vật r → + Viết phương trình cân lực r r ∑F = F + F r r + F3 + = (1) + Dùng qui tắc cộng vectơ theo quy tắc hình bình hành Cách 2: + Có thể chọn hệ trục tọa độ 0xy + Chiếu (1) lên trục 0x ta : ∑ Fx = (2) + Chiếu (1) lên trục 0y ta : ∑F y = (3) A + Từ (2) (3) ta tìm kết α0 3.2.1.2 Ví dụ minh họa Bài 1: Một đèn có trọng lượng P=40N treo vào tường nhờ dây xích Muốn cho đèn xa tường người ta dùng chống nằm ngang đầu tì vào tường đầu tì vào điểm B dây xích Bỏ qua trọng lượng chống, dây xích ma sát chỗ tiếp xúc với tường Cho biết dây xích hợp với tường góc 450 a) Tính lực căng đoạn xích BC AB 2 b) Tính phản lực Q tường lên thanh.[6] ,1 Hướng dẫn: a) Điểm C đứng cân bằng, nên T1 = P = 40 N r r  Thanh chống đứng cân bằng, ba lực T1 , T2 Q C đồng quy B Từ tam giác lực ta có: ur  ur T T TT  P 45 B C B 45 45α ur TT11  Q u6r −T Q = T1 = P = 40 N ;T2 = T1 = 56,4 ≈ 56 N Chú ý: Do tường khơng có ma sát nên xích phải có ma sát giữ chống,vì T2 phải lớn T1 Bài 2: Một lò xo có độ cứng k=50N/m Độ dài tự nhiên lò xo l0=50cm, treo vật 200g vào đầu lò xo (h.a) Hỏi chiều dài lò xo treo vật bao nhiêu? Đặt vật mặt nghiêng cho lò xo nằm dọc theo mặt nghiêng Hệ nằm cân bằng, góc nghiêng α=300 a Tính chiều dài lò xo (h.b) b Tính phản lực mặt nghiêng lên vật Bỏ qua khối lượng lò xo ma sát vật mặt nghiêng Lấy g=10m/s2.[2] Hướng dẫn: Hình a 1) Độ dãn lò xo F = k.∆l B ∆l = F = = 0,04 m = cm k 50 l = l0 + ∆l = 50 +4 = 54 cm 2) F = P.sinα = ∆l’ = P = k ∆l’ 2 × = 0,02 m = cm 50 l = lo + ∆l’ = 50 + = 52 cm N = P.cosα = = 1,73 N  F    P F NHình b  P α0 30 A Bài 3: Quả cầu khối lượng m = 2,4kg, bán kính R = 7cm tựa vào tường trơn nhẵn giữ nằm yên nhờ dây treo gắn vào tường A, chiều dài AC = 18cm Lấy g = 10m/s Tính lực B căng dây lực nén cầu vào tường?[5] α C O Hướng dẫn: - Các lực tác dụng lên cầu đồng quy O gồm: A +Trọng lực P +Phản lưc tường Q +Lực căng dây T - Điều kiện cân cầu là: P +Q +T = (*) B y  αT TC  O Q x Q  PP T Ox: Q – Tsinα = (1) Tα  Oy: Tcosα - P = (2) α  QQ với sinα = OB/OA = R/(AC +R) = 7/(18+7) = 0,28 F cosα = 1− sin α = 0,96  Lực căng sợi dây là: Từ (2) => T = P/cosα = 2,4.10/0,96 = 25N P P Lực nén cầu lên tường có độ lớn phản lực tường lên cầu: - Chiếu (*) lên trục tọa độ Từ (1) => Q = Tsinα = 25.0,28 = 7N *Nhận xét: Cũng vận dụng hệ thức lượng tam giác vuông vào tập này, ta dễ dàng có được: Q = P.tanα ;T = Q/sinα BÀI TẬP ÁP DỤNG : Bài Vật có cân khơng chịu tác dụng ba lực đồng phẳng, độ lớn F góc tạo hai lực 1200?[6] ĐS: độ lớn F góc tạo hai lực 1200 Bài Vật nặng m chuyển động thẳng mặt phẳng ngang nhờ hai dây kéo nằm mặt phẳng ngang hợp với góc α khơng đổi Lực kéo đặt vào dây F Tìm hệ số ma sát vật mặt phẳng ngang.[8] ĐS: µ = 2F cos mg α Bài Một giá treo hình gồm: -Thanh nhẹ AB = 1m tựa vào tường A -Dây BC = 0,6m nằm ngang Treo vào đầu B vật nặng khối lượng m = 1kg Khi cân tính độ lớn phản lực đàn hồi tường tác dụng lên AB sức căng dây BC? Lấy g = 10m/s2.[7] C B α m A ĐS : Q = 1.10 0,8 = 12,5N T = 12,5.0,6 = 7,5N Bài Vật có khối lượng m = 2kg treo trần tường dây AB, AC Xác định lực căng dây biết α = 600 , β = 450 [5] ĐS: Các lực căng dây T1 ≈ 14, 6N T2 ≈ 10, 4N 3.2.2.Chủ đề 2: Hợp lực song song 3.2.2.1.Phương pháp β A C α m B Áp dụng quy tắc hợp lực song song cần ý r r * Khi hợp lực F1 , F2 song song chiều, ta có : + F = F1 + F2 + d=d1 + d (d khoảng cách hai lực) + F1 d F1 d2 F d = = = ⇔ 1= F2 d1 F1 + F2 d1 + d F d r r * Khi hợp lực F1 , F2 song song ngược chiều (với F1 > F2 ), ta có : + F = F1 − F2 + d=d − d1 (d khoảng cách hai lực) + F1 d F1 − F2 d − d1 F d = = = ⇔ = F2 d1 F2 d1 F2 d1 3.2.2.2 Ví dụ minh họa Bài 1: Một người quảy vai bị có trọng lượng 50N Chiếc bị buộc đầu gậy cách vai 60cm Tay người giữ đầu cách vai 30cm Bỏ qua trọng lượng gậy a) Hãy tính lực giữ tay b) Nếu dịch chuyển gậy cho bị cách vai 30cm tay cách vai 60cm, lực giữ ? c) Tính áp lực lên vai người hai trường hợp.[4] Hướng dẫn: F 60 = = ⇒ F = P = 100 N P 30 F 30 1 = = ⇒ F = P = 25 N b) P 60 2 c) Áp lực F + P = 150 N (trường hợp a) a) F + P = 75 N (trường hợp b) Bài 2: Hãy xác định trọng tâm mỏng, đồng chất, hình chữ nhật, dài 12cm, rộng 6cm, bị cắt mẩu hình vng có cạnh 3cm (Hình a).[3] 12cm Coi cần xét gồm hai ghép lại Trọng lượng tỉ lệ với diện tích 6cm Hướng dẫn: (hình b) 3cm P1 S1 6.9 = = =6 P2 S 3.3 Hình a Gọi G trọng tâm cần xét P1 GG2 = =6 P2 GG1 G1G2 = + 1,5 ≈ 6,18cm 2 G1 G G2 giải hệ phương trình ta GG1 ≈ 0,88cm trọng tâm G nằm đoạn thẳng G1G2 Hình b cách G1 đoạn 0,88cm Bài 3: Thanh AB trọng lượng P1 = 100N, chiều dài l = 1m, trọng lượng vật nặng P2 = 200N C, AC = 60cm Dùng quy tắc hợp lực song song: A C B a Tìm hợp lực P1 P2 b Tìm lực nén lên hai giá đỡ hai đầu thanh.[7] Hướng dẫn: a, Hợp lực P1 P2 P - Thanh AB đồng chất nên trọng tâm G nằm thanh: 10 AG = BG = 50cm ⇒ GC = AC − AG = 60 − 50 = 10cm u r u r - Gọi I điểm đặt hợp lực P1 , P Theo quy tắc hợp lực song song, chiều, ta có: P = P1 + P2 = 100 + 200 = 300N IG P2 200 = = = IG + IC = GC = 10cm IC P1 100 ⇒ IG = 6, 67cm; IC = 3,33cm ⇒ AI = AG + GI = 50 + 6, 67 = 56, 67cm Vậy: Hợp lực P1 P2 có độ lớn P = 300N có điểm đặt I với AI = 56, 67cm b, Lực nén lên hai giá đỡ hai đầu Gợi N1, N2 lực nén lên giá đỡ hai đầu A B Theo quy tắc hợp lực song song, ta có: N1 + N2 = P = 300N N2 AI AI 56,67 56,67 = = = = N1 BI AB − AI 100 − 56,67 43,33 ⇒ N2 = 170N vµ N1 = 130N Vậy: Lực nén lên hai giá đỡ hai đầu N1 = 130N N2 = 170N BÀI TẬP ÁP DỤNG : Bài 1:.Thanh nhẹ nằm ngang có chiều dài l = 1m, chịu tác dụng ba lực song song chiều vng góc với F = 20N; F3 = 50N đặt hai đầu F2 = 30N Tìm độ lớn điểm đặt hợp lực, vẽ hình?[6] ĐS: 100N ; 65cm Bài 2: Một ván nặng 240N bắc qua mương Trọng tâm ván cách điểm tựa A khoảng 2,4m cách điểm tựa B khoảng 1,2m Hãy xác định lực mà ván tác dụng lên hai bờ mương.[6] ĐS: FA = 80N ; FB = 160N Bài 3: Hai người dùng gậy để khiêng cỗ máy nặng 1000N Điểm treo cỗ máy cách vai người trước 60cm cách vai người sau 40cm Bỏ qua trọng lượng gậy, hỏi người chịu lực bao nhiêu?[6] ĐS: P1 = 400N , P2=600N 11 3.2.3.Chủ đề 3: Cân vật rắn quay 3.2.3.1.Phương pháp + Xác định : • Các lực tác dụng vào vật • Trục quay • Khoảng cách từ lực đến trục quay + Điều kiện cân : r r r r F = F + F + = (1) ∑ ∑M = ∑M ' (2) Cách : +Chọn trục 0xy + Lần lượt chiếu (1) lên 0x 0y, ta : ∑F ∑F x = F1x + F2 x + = (3) y = F1 y + F2 y + = (4) Giải phương trình (2), (3) (4) cho ta kết Cách : + Chọn trục quay + Xác định lực tác dụng vào vật + Tìm khoảng cách từ giá lực đến trục quay cho lực (chú ý khoảng cách đường vng góc từ giá lực đến trục quay) + Sau áp dụng điều kiện cân để tìm lực lại 3.2.3.2 Ví dụ minh họa A Bài : Một bàn đạp có trọng lượng khơng đáng kể, C có chiều dài OA=20cm, quay dễ dàng quanh trục O nằm ngang Một lò xo gắn vào điểm C Người ta tác dụng lên điểm A lực vectơ F O vng góc với bànđạp có độ lớn 20N Bàn đạp trạng tháicân lò xo có phương vng góc với OA 12  F a) Xác định lực lò xo tác dụng lên bàn đạp b) Tính độ cứng lò xo Biết lò xo bị ngắn đoạn 8cm so với không bị nén.[4] Hướng dẫn: a) M FLX = M F b) k = => FLX.OC = F.OA =>FLX = 2F = 40 N FLX 40 = = 500 N / m ∆l 0, 08 Bài : Một chắn đường dài 7,8m, có trọng lượng 210N có trọng tâm cách đầu bên trái 1,2m (Hình 8) Thanh quay quanh trục nằm ngang cách đầu bên trái 1,5m Hỏi phải tác dụng vào đầu bên phải lực để giữ nằm ngang?[1] Hướng dẫn: B GO  F  P Momen trọng lực trục O M P = 210 ( 1,5 − 1, ) = 63 N m ur Momen lực F đặt đầu bên phải chắn phải cân với momen trọng lực, tức có giá trị bằng: M F = F ( 7,8 − 1,5 ) = 6,3F = 63 N m Từ rút ra: F = 63 = 10 N 6,3 Bài 3: Một người nâng gỗ đồng chất, tiết diện có trọng lượng P=200N Người tác dụng lực vectơ F vào đầu gỗ để giữ cho hợp với mặt đất góc α=300 Tính độ lớn lực hai trường hợp a) Lực vectơ F vng góc với gỗ b) Lực vectơ F hướng thẳng đứng lên trên.[4] Hướng dẫn: MF = MP l a) F l = P cos 30 30 0α ur PP Hình a 13 P 200 = = 86,5 N 0 b) F l cos 30 = P cos 30 F= F=  F l P = 100 N 30 ur PP 0α Hình b Bài : Một nhẹ gắn vào sàn B Tác dụng lên đầu A lực kéo F = 100N theo phương ngang Thanh giữ cân nhờ dây AC Áp dụng quy tắc momen tìm lực căng dây A  F Biết α = 30 [5] α Hướng dẫn: Các lực tác dụng vào thanh: ur u r ur u r C - Trọng lực P, phản lực Q, lực căng dây T, lực kéo F B - Áp dụng quy tắc momen lực trục quay qua B ta được: u r  Q ur M Fur = M Tur (vì P Q có giá qua trục quay nên M Pur = M Quur = 0) A  F α ⇒ F.AB = T.AB.sinα F ⇒T= ⇒ T = 200N sinα  T C Vậy: Lực căng dây T = 200N B  P Bài 5: Bánh xe có bán kính R = 50cm, khối lượng m = 50kg (hình 2.4) Tìm lực kéo F nằm ngang đặt trục để bánhxe vượt qua bậc có độ cao h = 30cm Bỏ qua ma sát Lấy g = 10m/s2.[5] Hướng dẫn: -Các lực tác dụng lên bánh xe bao gồm: O H K I h 14 +Lực kéo F +Trọng lực P +Phản lực sàn Q điểm I -Điều kịên để bánh xe lăn lên bậc thềm là: M F ≥ M P (đối với trục quay tạm thời qua I, M Q = ) F.IK ≥ P.IH với IK= R – h; IH = R − ( R − h) = h(2 R − h) ⇒ F ≥ mg h( R − h) ≈1145N R−h BÀI TẬP ÁP DỤNG : u r u r Câu : Thanh nhẹ OB quay quanh O Tác dụng lên lực F1,F2 đặt u r u r  F1 F hợp với A B Biết F1 = 20N,OA = 10cm,AB = 40cm Thanh cân bằng, F1 AB góc α , β Tìm F2 nếu: α B O a α = β = 900 β A  0  α = 30 ; β = 90 b F2 c α = 300; β = 600 [5] ĐS: a Độ lớn lực F2 = 4N b Độ lớn lực F2 = 2N c Độ lớn lực F2 = 2,3N F1 O  F1 O α B β A  F2 α B A β  F2 Câu : Một AB đồng chất khối lượng m = 4kg đặt bàn nằm ngang, nhô khỏi bàn 1/5 chiều dài Cần treo thêm vào đầu nhô vật có khối lượng để bắt đầu nghiêng cân bằng.[8] A B ĐS: m> 6kg r Câu : Tìm lực F cần để làm quay vật đồng chấtrhình  lập phương khối lượng 10kg P quanh A hình Lấy g = 10m/s [8] r P F F ĐS: F >50 N •Pr A 15 Câu : Thanh đồng chất AB = 1,2m, vật m1 = 2kg đặt A, vật m2 đặt B đặt giá đỡ O để cân Cho OA = 0,7m Lấy g = 10m/s2 Tìm m2 phản lực nêm tác dụng lên O Trong trường hợp:  P A O B a) Bỏ qua trọng lượng AB b) Thanh AB có trọng lượng trọng lượng P = 10N.[8] ĐS: a, m = 2,8kg; b, m=3kg Câu : Cho AB đồng chất khối lượng m=100g, A quay quanh A bố trí hình m1 = 500g ; C B m2 m2 = 150g BC = 40cm; Tìm chiều dài AB biết hệ cân bằng.[7] m1 ĐS: 50cm Câu : Thanh AB có trọng lượng P = 100N, dài 1m Vật treo có trọng lượng P = 200N C AC = 60cm Tìm lực nén G C lên hai giá đỡ hai đầu thanh.[7] A ĐS : ⇔ NB = B 100.0,5 + 200.0, = 170 N  P r P1 P2 N A = P1 + P2 − N B = 300 − 170 = 130 N HIỆU QUẢ 16 4.1 Kết thực tiễn Sau áp dụng đề tài vào tiết dạy ôn học sinh khối 10 năm học 2015 - 2016, thấy em học sinh có nhiều tiến hơn, tích cực hứng thú giải tập phần cân vật rắn, cho kết nhanh xác đạt hiệu cao hơn, thể qua số liệu sau: Kết Kết ban đầu Kết sau thực Giỏi Khá Trung bình Yếu Kém TB trở lên 3,5% 32,22% 42,14% 22,14% 0% 77,86% 20,43% 42,86% 35,21% 1,5% 0% 98,5% Kết khẳng định qua kì thi học sinh giỏi cấp trường khối 10 năm học 2015-2016 vừa qua Qua năm giảng dạy thân nhận thấy học sinh khối 10 học tới phần cân vật rắn việc giải tập gặp khơng khó khăn định q trình vận dụng chưa thật có hiệu cao Vì thân giáo viên trình giảng dạy, phải cho em học tới phần kiến thức này, có hứng thú tiếp thu kiến thức Do đề tài “RÈN LUYỆN KỸ NĂNG PHÂN TÍCH – TỔNG HỢP BÀI TẬP VẬT LÍ CHƯƠNG CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” phần góp phần giúp cho em học sinh nắm kiến thức vững vàng hơn, hiểu sâu hơn, từ có thái độ học tập tích cực hơn, tạo điều kiện thuận lợi để em giải tốn dạng tổng hợp nâng cao kì thi học sinh giỏi 4.2 Ý kiến đề xuất - Củng cố chặt chẽ cho học sinh kiến thức cân vật rắn, quy tắc cộng vectơ định lý tam giác - Yêu cầu giảng dạy phải áp dụng nội dung phương pháp, vận dụng cách giải khác cho đối tượng học sinh Qua học sinh so sánh tự rút phương pháp giải phù hợp cho thân - Tham khảo thêm ý kiến học sinh dạng tập đưa để thay đổi củng cố lý thuyết, phương pháp giải cho phù hợp với đối tượng học sinh khác - Nhà trường tạo điều kiện cho giáo viên áp dụng rộng rãi cho đối tượng học sinh 17 III KẾT LUẬN Đối với mơn Vật lí việc nắm vững kiến thức giáo khoa quan trọng để vận dụng kiến thức vào để giải tập cụ thể mang lại kết xác khoa học vơ quan trọng Do việc hướng dẫn học sinh lựa chọn phương pháp giải thích hợp để học sinh khắc sâu kiến thức đòi hỏi người dạy phải cung cấp cho học sinh hệ thống phương pháp, kỹ đúc kết cho thân để vận dụng vào đối tượng cụ thể, có mang lại kết giảng dạy mong muốn Với đề tài giúp cho học sinh nhiều phương pháp giải toán lẫn thái độ học tập mơn Vật lí nâng lên đáng kể Từ học sinh vận dụng để giải dạng tốn có liên quan cách dễ dàng Phương pháp phân loại chưa phải phương pháp tối ưu, tơi thấy áp dụng cho đối tượng học sinh khác trình giảng dạy trực tiếp lớp Tuy nhiên, đề tài tơi làm thiếu sót mong nhận đóng góp bổ sung thêm ý kiến tập hay đồng nghiệp để đề tài tơi hồn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn! XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 10 tháng năm.2017 Tơi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác Người thực Hà Thị Thanh 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sách giáo khoa vật lý 10 NC – Nguyễn Thế Khôi - NXBGD năm 2006 [2] Sách tập vật lý 10 NC – Lê Trọng Tương – Lương Duyên Bình NXBGD năm 2006 [3] Sách giáo khoa vật lý 10 CB – Lương Duyên Bình - NXBGD năm 2006 [4] Sách tập vật lý 10 CB - Lương Dun Bình - NXBGD năm 2006 [5] Giải tốn vật lí 10 – Bùi Quang Hân - NXBGD năm 2003 [6] Phân loại phương pháp giải tập Vật lí 10 – Lê Văn Thơng - nhà xuất trẻ năm 1997 [7].Phương pháp giải tốn vật lí 10 – Vũ Thanh Khiết - NXBGD năm 2006 [8].Chuyên đề bồi dưỡng vật lí 10- nhà xuất Đà Nẵng năm 2002 [9].Sách tập đại số lớp 10 – Vũ Tuấn - NXBGD năm 2006 [10].Sách giáo khoa hình học lớp 10 – Trần Văn Hạo - NXBGD năm 2010 [11].Sách giáo khoa toán lớp – Phan Đức Chính - nhà xuất giáo dục Việt Nam năm 2010 19 ... dạy, phải cho em học tới phần kiến thức này, có hứng thú tiếp thu kiến thức Do đề tài “RÈN LUYỆN KỸ NĂNG PHÂN TÍCH – TỔNG HỢP BÀI TẬP VẬT LÍ CHƯƠNG CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” phần góp... quan tốn học vật lí chặt chẽ kỹ vận dụng toán học vào giải tập lúng túng Vì kết đạt em kỳ thi chưa cao Đề tài chương ‘ Cân chuyển động vật rắn ’ nội dung quan trọng chương trình vật lí lớp 10 Thơng... em Bài tập vật lí cơng cụ khơng thể thiếu q trình dạy học Với tính chất phương tiện dạy học, tập vật lí giữ vị trí đặc biệt quan trọng việc hồn thành dạy học vật lí: - Bài tập vật lí giúp học sinh