III. Thí nghiệm kiểm chứng.
b. Kĩ thuật dạy học: Cá nhân,ghép
TIẾT 32 CÂN BẰNG CỦA MỢT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHƠNG SONG SONG (Tiết 2)
VÀ CỦA BA LỰC KHƠNG SONG SONG (Tiết 2)
Ngày soạn:23/11/2017 Lớp dạy
Ngày dạy
I. MỤC TIÊU1. Kiến thức: 1. Kiến thức:
- Học sinh cần nắm điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực khơng song song.
2. Kĩ năng:
- Học sinh được tham gia vào các hoạt động: Hoạt động cá nhân, nhĩm, ghép đơi.
- Học sinh cĩ thể: Vận dụng được các điều kiện cân bằng và quy tắc tổng hợp hai lực cĩ giá đồng quy để giải một số bài tập đơn giản.
- Nâng cao được các năng lực: Năng lực sử dụng ngơn ngữ, giao tiếp, hợp tác, tự học, tính tốn, giải quyết vấn đề.
II. CHUẨN BỊ
1. Chuẩn bị của giáo viên:
- Tài liệu giảng dạy : SGK, SGV, giáo án. - Dụng cụ thí nghiệm:
+ Các thí nghiệm : hình 17.6; bảng nhỏ vẽ sẵn hình 17.8 SGK - Dụng cụ hỗ trợ khác: Phiếu bài tập.
2. Học sinh :
- Ơn lại quy tắc hình bình hành, điều kiện cân bằng của một chất điểm.
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỢNG DẠY HỌC
Hoạt động của thầy và trị T.lg Nội dung
Ổn định lớp 1’
Hoạt động 1. Kiểm tra bài cũ.
HS1:Phát biểu điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của 2 lực? Cho biết trọng tâm của một số vật đồng chất và cĩ dạng hình học đối xứng.
GV cho một vật phẳng mỏng bất kì treo trên giá
HS2: Em hãy xác định trọng lượng P của vật và trọng tâm của vật theo cách đã làm ở bài trước?
10’ ĐVĐ: Bây giờ cơ dùng 2 lực kế tác dụng lên vật tại hai điểm như hình 17.5 SGK. Vậy lúc này vật sẽ chịu tác dụng của mấy lực? Các lực này cĩ đặc điểm gì? Chúng ta cùng nghiên cứu phần II
Hoạt động 2: Tìm hiểu thí nghiệm cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của 3 lực khơng song song.
a. PPGD: Nêu vấn đề, đàm thoại.
b. Kĩ thuật dạy học: Cá nhân, ghép
đơi.
c.Tổ chức dạy học:
Câu hỏi 1: Cĩ những lực nào tác dụng
lên vật?
Câu hỏi 2: Cĩ nhận xét gì về giá của 3
lực?
Câu hỏi 3: Treo hình (vẽ 3 đường
thẳng biểu diễn giá của 3 lực). Ta nhận thấy kết quả gì?
Câu hỏi 4: Đánh dấu điểm đặt của các
lực, rồi biểu diễn các lực theo đúng tỉ lệ xích. Ta được hệ 3 lực khơng song song
10’ II.Cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực khơng song song.
Giáo án Vật Lí 10 Năm học 2017 - 2018
tác dụng lên vật rắn mà vật vẫn đứng yên, đĩ là hệ 3 lực cân bằng. Các em cĩ nhận xét gì về đặc điểm của hệ 3 lực này?
Chuyển ý: Để tìm hiểu sự cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực cĩ giá đồng quy chúng ta phải tổng hợp được 2 lực cĩ giá đồng quy để so sánh với lực còn lại. Vậy tổng hợp hai lực cĩ giá đồng quy theo nguyên tắc nào chúng ta cùng tìm hiểu phần 2
Hoạt động 3: Tìm hiểu quy tắc hợp lực đồng quy.
a. PPGD: Nêu vấn đề, đàm thoại.
b. Kĩ thuật dạy học: Cá nhân, ghép
đơi.
c.Tổ chức dạy học:
HS: Đọc quy tắc trong sgk
Học sinh ghép đơi thực hiện quy tắc theo hướng dẫn vào vở với 2 lực F1=3N, F2= 4N tác dụng lên vật tại 2 điểm sao cho tạo một gĩc bất kì khác 0 và khác 180
(hoặc lấy số liệu từ thí nghiệm) +HS lên bảng vẽ.
GV: Em hãy phát biểu điều kiện cân
bằng của vật chịu tác dụng của ba lực khơng song song.
1.Quy tắc tổng hợp hai lực cĩ giá đồng quy.
Để tổng hợp hai lực cĩ giá đồng quy ta làm như sau:
+Trượt hai lực trên giá của chúng tới điểm đồng quy.
+Áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực.
*VD: Vật rắn chịu tác dụng của hai lực(như
hình vẽ). Tìm hợp lực của hai lực?
Câu hỏi 1: Hai lực F1 và F2 như thế nào là
hai lực cĩ giá đồng quy?
Câu hỏi 2: Cách tìm điểm đồng quy của hai
lực?
Câu hỏi 3: Dùng quy tắc nào để tìm hợp lực
của hai lực đĩ? Phát biểu quy tắc đĩ?
Câu hỏi 4: Tác dụng thêm vào vật một lực
thứ ba, lực này phải cĩ độ lớn, phương, chiều như thế nào để cân bằng với hợp lực trên.
Hoạt động 4: Tìm hiểu điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của 3 lực khơng song song.
a. PPGD: Nêu vấn đề, đàm thoại.
b. Kĩ thuật dạy học: Cá nhân, ghép
đơi.
c.Tổ chức dạy học:
Trở lại thí nghiệm
Trượt P⃗ trên giá của nĩ đến điểm đồng qui O. Hệ lực ta xét trở thành hệ lực cân bằng giống như ở chất điểm.
2.Điều kiện cân bằng.
Muốn cho một vật chịu tác dụng của ba lực khơng song song cân bằng thì:
-Ba lực đĩ phải cĩ giá đồng phẳng và đồng quy.
-Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba. 1 2 3 F F F
Câu hỏi 1: Nhận xét về hệ 3 lực tác dụng lên
vật ta xét trong TN.
Câu hỏi 3:1 HS lên bảng đơ độ dài của F⃗ và
P⃗.Nhận xét về phương chiều , độ lớn của F⃗
và P⃗.
Hoạt động 5: Củng cố, hướng dẫn về nhà
+ Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập ,đọc SGK và chuẩn bị bài sau. -HS nhận nhiệm vụ học tập.
Tiết 31.
Bài 18: CÂN BẰNG CỦA MỢT VẬT CĨ TRỤC QUAY CỚ ĐỊNH, MOMEN LỰC. Ngày soạn:10/12/2017 Lớp dạy Ngày dạy I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức:
- Học sinh cần nắm được khái niệm và biểu thức momen lực. - Điều kiện cân bằng của vật rắn cĩ trục quay cố định.
2. Kĩ năng:
- Học sinh được tham gia vào các hoạt động: Hoạt động cá nhân, nhĩm, ghép đơi.
- Học sinh cĩ thể: + Học sinh biết cách xác định cánh tay địn của lực.
+ Vận dụng quy tắc momen lực để làm một số bài tập đơn giản.
- Nâng cao được các năng lực: Năng lực sử dụng ngơn ngữ, giao tiếp, hợp tác, tự học, tính tốn, giải quyết vấn đề.
II. CHUẨN BỊ
1. Chuẩn bị của giáo viên:
- Tài liệu giảng dạy : SGK, SGV, giáo án.
- Dụng cụ thí nghiệm: đĩa momen, các quả nặng, dây treo. - Dụng cụ hỗ trợ khác: Phiếu bài tập.
2. Học sinh :
- Ơn lại quy tắc hình bình hành, điều kiện cân bằng của một chất điểm.
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỢNG DẠY HỌC
Hoạt động của thầy và trị T.lg Kiến thức cần đạt
Ổn định lớp 1’
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ.
Nêu điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của hai lực?
*ĐVĐ: Nhà bác học Acsimet từng cĩ câu nĩi
nổi tiếng: “Hãy cho tơi một điểm tựa, tơi sẽ nâng cả Trái Đất lên”. Câu nĩi này cĩ ý nghĩa gì. Chúng ta cùng tìm hiểu bài học hơm nay.
Hoạt động 2: Tìm hiểu về momen lực và điều kiện cân bằng của vật cĩ trục quay cố định.
a. PPGD: Nêu vấn đề, đàm thoạ, thí nghiệm biểu diễn
15’
I.Cân bằng của một vật cĩ trục quay cố định. Momen lực.
1.Thí nghiệm.
-Dụng cụ : đĩa momen, 3 quả nặng, hai dây treo.
Giáo án Vật Lí 10 Năm học 2017 - 2018
b. Kĩ thuật dạy học: Cá nhân, ghép đơi.c.Tổ chức dạy học: c.Tổ chức dạy học:
GV:Cĩthể cho xem trên máy chiếu sự chuyển động của cánh cửa khi chịu tác dụng lực theo các phương khác nhau.
-y/c HS đọc SGK phần 1
Câu hỏi 1: Nêu mục đích thí nghiệm ?
Câu hỏi 2: Kể tên các dụng cụ làm thí nghiệm
GVgiới thiệu đĩa momen, chỉ rõ trục quay của đĩa đi qua trọng tâm của đĩa nên trọng lực bị khử bởi phản lực của trục quay, do đĩ đĩa luơn cân bằng ở mọi vị trí.
-ĐVĐ: Trong trường hợp đĩa cĩ trục quay cố định thì lực tác dụng vào đĩa cĩ tác dụng như thế nào đối với đĩa?
Câu hỏi 3:
-HS1 lên bảng làm TN: treo 2 quả cân để tạo ra lực F1 rồi thả nhẹ.Quan sát và nhận xét hiện tượng xảy ra?
- HS2 lên bảng làm TN Treo 1 quả cân để tạo ra lực F2 rồi thả nhẹ tay. Yêu cầu như trên.
Câu hỏi 4: Qua hai TN trên hãy cho biết lực
cĩ tác dụng gì đối với vật cĩ trục quay cố định?
HS: lực cĩ tác dụng làm quay vật.
Câu hỏi 5: Ta cĩ thể tác dụng đồng thời hai
lực F1 và F2 mà vật khơng quay được khơng? Khi đĩ giải thích sự cân bằng của đĩa như thế nào?
Gv:làm TN hoặc mời hs lên làm
Chuyển ý: Chúng ta hãy tìm một đại lượng
vật lí cĩ thể đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực. Tác dụng làm quay của lực phụ thuộc vào yếu tố nào chúng ta cùng tìm hiểu phần 2
-Tiến hành TN:
+ Tác dụng lực F1 bằng cách Treo 2 quả cân lên đĩa(phía bên phải trục quay)
Kết quả: F1 làm đĩa quay theo chiều kim đồng hồ
+Tác dụng lực F2 bằng cách treo 1 quả cân lên đĩa (phía bên trái trục quay) F2 làm đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ. +Tác dụng đồng thời hai lực F1, F2 vào đĩa. Đĩa đứng yên. *NX: - Lực cĩ tác dụng làm quay.
- Đĩa đứng yên là do: tác dụng làm quay của lực F1 cân bằng với tác dụng làm quay của lực F2.
Hoạt động 3: Tìm hiểu khái niệm mơmen lực
a. PPGD: Nêu vấn đề, đàm thoại, thí nghiệm biểu diễn
b. Kĩ thuật dạy học: Cá nhân, ghép đơi.c.Tổ chức dạy học: c.Tổ chức dạy học:
Câu hỏi 1:Nhận xét độ lớn của lực F⃗1 và F⃗2
? Xác định khoảng cách từ trục quay đến giá của F⃗1 và F⃗2
? So sánh tích F1d1 và F2 d2 ?
Câu hỏi 2:Thay đổi phương và độ lớn của F⃗1 để thấy được nếu vẫn giữ F d1 1F d2 2thì đĩa cịn đứng yên khơng.
Câu hỏi 3: Hiện tượng gì xảy ra khi
1 1 2 2
F d F d và ngược lại? Làm TN kiểm chứng.
Câu hỏi 4: Ta cĩ thể nhận xét gì về ý nghĩa
vật lý của tích F.d?
- Tích F.d gọi là mơmen lực, kí hiệu là M. khoảng các d từ trục quay đến giá của lực gọi là cánh tay địn của lực.
Câu hỏi 5: Hãy nêu định nghĩa mơmen lực?
Đơn vị mơmen lực là gì
Câu hỏi 6: Yêu cầu học sinh xác định
khoảng cách của hai lực đến trục quay? GV: Cho một số VD về xác định cánh tay địn của lực.
Chuyển ý: Hãy sử dụng khái niệm momen
lực để phát biểu điều kiện cân bằng của một vật cĩ trục quay cố định?
+Định nghĩa: Momen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực.
+Cơng thức: M=F.d
d: là cánh tay địn của lực(khoảng cách từ giá của lực đến trục quay)
+Đơn vị: N.m
Hoạt động 4: Tìm hiểu điều kiện cân bằng của một vật cĩ trục quay cố định
a. PPGD: Nêu vấn đề, đàm thoại.
b. Kĩ thuật dạy học: Cá nhân, ghép đơi.c.Tổ chức dạy học: c.Tổ chức dạy học:
- Quy tắc momen lực cịn áp dụng cho cả trường hợp vật khơng cĩ trục quay cố định mà cĩ trục quay tức thời.
Câu hỏi 1: Trả lời câu C1 (SGK - trang 102) Câu hỏi 2: Nêu một số ứng dụng của quy tắc
momen lực? -Cân đĩa. -Cầu bập bênh.
- các hình 18.3,4,5,6,7
10’ II.Điều kiện cân bằng của vật cĩ trục quay cố định (quy tắc momen lực).
Tổng các momen lực cĩ xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực cĩ xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
*Chú ý: quy tắc momen cịn áp dụng
cho cả vật khơng cĩ trục quay cố định.
Hoạt động 5: Củng cố, hướng dẫn về nhà(4’)
+ GV tĩm lại nội dung chính của bài. Giải thích câu nĩi của Acsimet + Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập ,đọc SGK và chuẩn bị bài sau. -HS nhận nhiệm vụ học tập.