III. Thớ nghiệm kiểm chứng:
Cể TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH MOMEN LỰC I.Mục tiờu:
I.Mục tiờu:
1.Về kiến thức:
- Phỏt biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của momen lực.
- Phỏt biểu được điều kiện CB của một vật cú trục quay cố định (hay qui tắc momen lực). - Nờu được cỏch xỏc định trọng tõm của một vật mỏng, phẳng bằng phương phỏp thực nghiệm.
2.Về kỹ năng:
- Vận dụng được khỏi niệm momen lực và qui tắc momen lực để giải thớch một số hiện tượng vật lớ thường gặp trong đời sống và kỹ thuật cũng như để giải cỏc bài tập SGK và cỏc bài tập tương tự .
- Vận dụng được phương phỏp thực nghiệm ở mức độ đơn giản.
II.Chuẩn bị: Giỏo viờn:
- Bộ TN nghiờn cứu tỏc dụng làm quay của lực như hỡnh 18.1 SGK:
Học sinh:
- ễn lại kiến thức về đũn bẩy đó được học ở THCS
III.Phương phỏp: Nờu vấn đề, thảo luận nhúm IV.Tiến trỡnh dạy học:
1) Ổn định: Kiểm diện
2) Kiểm tra : Phương trỡnh quĩ đạo, thời gian, tầm xa của chuyển động nộm ngang 3) Hoạt động dạy – học:
Hoạt động 1: Xột tỏc dụng của lực với vật cú trục quay cố định:
Hoạt động của HS Trợ giỳp của GV Nội dung
Nhận thức vấn đề cần nghiờn cứu.
Quan sỏt, trả lời cõu hỏi của GV.
Làm đĩa quay theo chiều kim dồng hồ.
Làm đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ.
Khi vật cú trục quay cố định thỡ lực cú tỏc dụng làm quay vật.
Do tỏc dụng làm quay của hai lực này ngược chiều nhau, cõn bằng với nhau.
Đặt vấn đề: Xột vật cú trục quay cố định như bỏnh xe, cỏnh cửa, khi cú lực tỏc dụng lờn vật thỡ vật sẽ chuyển động như thế nào ? điều kiện để vật đứng yờn như thế nào ?
Giới thiệu bộ TN.
Nờu phương ỏn và tiến hành TN. Lực F1 cú tỏc dụng gỡ ?
Lực F2 cú tỏc dụng gỡ ?
Vậy khi nào lực cú tỏc dụng làm quay vật ?
Cả hai lực F1 và F2đều cú tỏc dụng làm quay. Hóy giải thớch vỡ sao đĩa đứng yờn ?
I. Mụ men lực 1. Thớ nghiệm
- Dụng cụ:
- Tiến hành: Bố trớ như H. vẽ Khi đĩa đứng yờn
- Giải thớch: Vật cõn bằng khi tỏc dụng làm quay của lực F1
cõn bằng tỏc dụng làm quay của lực F2.
Trường hợp tay đặt xa trục quay thỡ cửa quay dễ hơn
Học sinh thảo luận:
Phụ thuộc vào độ lớn và giỏ của lực.
F1 = 3F2 ; d2 = 3d1 ⇒ F1d1 = F2d2
⇒ Tớch của lực và khoảng cỏch từ trục quay đến giỏ của lực đặc trưng cho tỏc dụng làm quay của lực.
Khi chỉ thay đổi phương của lực thỡ đĩa vẫn vẫn cõn bằng.
Thay đổi độ lớn và khoảng cỏch từ trục quay đến giỏ của lực sao cho
F1d1 = F2d2 thỡ đĩa vẫn cõn bằng.
Ta đi tỡm đại lượng vật lý đặc trưng cho tỏc dụng làm quay của lực.
Vớ dụ khi ta đẩy cỏnh cửa quay quanh bản lề, so sỏnh 2 trường hợp đạt tay ở 2 vị trớ gần và xa trục quay thỡ trường hợp nào ta cảm thấy nhẹ hơn tức tỏc dụng làm quay lớn hơn ?
Tỏc dụng làm quay của lực phụ thuộc vào yếu tố nào ? (cú phụ thuộc vào độ lớn của lực và vị trớ giỏ của lực khụng ?)
Hóy xỏc định độ lớn của lực và khoảng cỏch từ trục quay đến giỏ của lực và tỡm đại lượng đặc trưng cho tỏc dụng làm quay của lực.
Làm thế nào để kiểm tra dự đoỏn này.
Khoảng cỏch từ trục quay đến giỏ của lực gọi là cỏnh tay đũn.
Lưu ý: cỏnh tay đũn được xỏc
định là đoạn thẳng từ trục quay đến vuụng gúc với giỏ của lực.
Đưa ra khỏi niệm momen lực.
2.Momen lực:
- Định nghĩa: Momen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tỏc dụng làm quay của lực và được đo bằng tớch của lực với cỏnh tay đũn của nú. - Biểu thức: M = F.d - Đơn vị : Niutơn một (N.m)
Hoạt động 3: Tỡm hiểu qui tắc momen lực.
HS phỏt biểu.
Suy nghĩ, thảo luận và đưa ra kết quả
Từ thớ nghiệm ta đó thấy để vật cõn bằng thỡ tỏc dụng làm quay theo chiều kim đồng hồ của lực này phải bằng tỏc dụng làm quay ngựơc chiều kim đồng hồ của lực kia.Hóy vận dụng khỏi niệm momen lực để phỏt biểu điều kiện cõn bằng của một vật cú trục quay cố định ?
Trả lời C1
2.Điều kiện cõn bằng của một vật cú trục quay cố định (hay qui tắc momen lực):
1. Quy tắc: Muốn cho một
vật cú trục quay cố định ở trạng thỏi cõn bằng thỡ tổng cỏc momen lực cú xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng cỏc momen lực cú xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
2.Chỳ ý:
Quy tắc momen lực cũn được ỏp dung cho cả trường hợp một vật khụng cú trục quay cố định nếu như trong một trường hợp cụ thể nào đú ở vật xuất hiện trục quay.
- Khỏi niệm momen, qui tắc momen. Cỏch xỏc định cỏnh tay đũn (cho vài vớ dụ)
- Hướng dẫn nhanh cỏc bài tập trong SGK và SBT (Chủ yếu xỏc định trục quay và cỏnh tay đũn, tớnh chiều dài của cỏnh tay đũn)
5.Dặn dũ:
- Học bài, làm bài tập 3, 4, 5 SGK và SBT.
- Chuẩn bị bài: " Qui tắc hợp lực song song cựng chiều" ---*****---
Ngày soạn 5 thỏng 12 năm 2010 Tiết 30 : CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA BA LỰC