Quy tắc: Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng l[r]
(1)CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT
CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH MOMEN LỰC I.MỤC TIÊU:
1.Về kiến thức:
- Phát biểu định nghĩa viết biểu thức momen lực
- Phát biểu điều kiện CB vật có trục quay cố định (hay qui tắc momen lực)
- Nêu cách xác định trọng tâm vật mỏng, phẳng phương pháp thực nghiệm
2.Về kỹ năng:
- Vận dụng khái niệm momen lực qui tắc momen lực để giải thích số tượng vật lí thường gặp đời sống kỹ thuật để giải tập SGK tập tương tự
- Vận dụng phương pháp thực nghiệm mức độ đơn giản II.Chuẩn bị:
Giáo viên: Bộ TN nghiên cứu tác dụng làm quay lực hình 18.1 SGK: Học sinh: Ơn lại kiến thức địn bẩy học THCS
III.Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhóm IV.Tiến trình dạy học:
1) Ổn định:
2) Kiểm tra: Phương trình quĩ đạo, thời gian, tầm xa chuyển động ném ngang 3) Hoạt động dạy – học:
Hoạt động 1: Xét tác dụng lực với vật có trục quay cố định:
Hoạt động HS Trợ giúp GV Nội dung
Nhận thức vấn đề cần nghiên cứu
Quan sát, trả lời câu hỏi GV
Làm đĩa quay theo chiều kim dồng hồ
Làm đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ
Khi vật có trục quay cố định lực có tác dụng làm quay vật
Do tác dụng làm quay hai lực ngược chiều nhau, cân với
Đặt vấn đề: Xét vật có trục quay cố định bánh xe, cánh cửa, có lực tác dụng lên vật vật chuyển động nào? điều kiện để vật đứng yên nào?
Giới thiệu TN
Nêu phương án tiến hành TN Lực ⃗F
1 có tác dụng gì?
Lực ⃗F
2 có tác dụng gì?
Vậy lực có tác dụng làm quay vật?
Cả hai lực ⃗F1 ⃗F2 đều có tác dụng làm quay Hãy giải thích đĩa đứng n?
I Mơ men lực 1 Thí nghiệm - Dụng cụ:
- Tiến hành: Bố trí H vẽ Khi đĩa đứng yên
- Giải thích: Vật cân tác dụng làm quay lực
⃗F
1 cân tác dụng làm
quay lực ⃗F2 .
Hoạt động 2: Xây dựng khái niệm momen lực.
Trường hợp tay đặt xa trục quay cửa quay dễ
Ta tìm đại lượng vật lý đặc
(2)Học sinh thảo luận:
Phụ thuộc vào độ lớn giá lực
F1 = 3F2 ; d2 = 3d1 F1d1 = F2d2
Tích lực khoảng cách từ trục quay đến giá lực đặc trưng cho tác dụng làm quay lực
Khi thay đổi phương lực đĩa vẫn cân
Thay đổi độ lớn khoảng cách từ trục quay đến giá lực cho
F1d1 = F2d2 đĩa cân
lực
Ví dụ ta đẩy cánh cửa quay quanh lề, so sánh trường hợp đạt tay vị trí gần xa trục quay trường hợp ta cảm thấy nhẹ tức tác dụng làm quay lớn hơn?
Tác dụng làm quay lực phụ thuộc vào yếu tố nào? (có phụ thuộc vào độ lớn lực vị trí giá lực khơng?)
Hãy xác định độ lớn lực khoảng cách từ trục quay đến giá lực tìm đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực
Làm để kiểm tra dự đoán
Khoảng cách từ trục quay đến giá lực gọi cánh tay đòn.
Lưu ý: cánh tay đòn xác định đoạn thẳng từ trục quay đến vng góc với giá lực
Đưa khái niệm momen lực
- Định nghĩa: Momen lực trục quay đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực đo tích lực với cánh tay địn
- Biểu thức: M = F.d - Đơn vị: Niutơn mét (N.m)
Hoạt động 3: Tìm hiểu qui tắc momen lực.
HS phát biểu
Suy nghĩ, thảo luận đưa kết
Từ thí nghiệm ta thấy để vật cân tác dụng làm quay theo chiều kim đồng hồ lực phải tác dụng làm quay ngựơc chiều kim đồng hồ lực kia.Hãy vận dụng khái niệm momen lực để phát biểu điều kiện cân vật có trục quay cố định?
Trả lời C1
2 Điều kiện cân một vật có trục quay cố định (hay qui tắc momen lực):
vật lí