Cõn bằng của một vật cú trục quay cố định Momen lực.

Một phần của tài liệu Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy của học sinh trong dạy học chương cân bằng và chuyển động của vật rắn vật lí 10 chương trình chuẩn (Trang 51 - 54)

cố định. Momen lực.

1. Thớ nghiệm

Dựng bộ thớ nghiệm biểu diễn giới thiệu “đĩa momen”. Đĩa này chỉ cú thể quay quanh trục cố định.

CH1: Nhận xột về vị trớ trục quay của “đĩa momen”.

CH2: Xột một vị trớ cõn bằng bất kỡ của đĩa, chỉ ra cỏc lực tỏc dụng lờn đĩa và mối liờn hệ giữa cỏc lực đú.

CH3: Cõu hỏi đặt vấn đề: Do tỏc dụng của trọng lực và phản lực của trục quay, đĩa luụn cõn bằng ở mọi vị

-Vật sẽ chuyển động cú gia tốc

- Trục quay đi qua trọng tõm.

- Trọng lực cõn bằng với phản lực của trục quay.

trớ.Vậy cỏc lực khỏc tỏc dụng lờn đĩa sẽ gõy ra kết quả như thế nào? Với cỏc dụng cụ thớ nghiệm, ta tạo ra lực tỏc dụng vào đĩa nằm trong mặt phẳng của đĩa.

CH4: Yờu cầu một HS lờn làm thớ nghiệm để trả lời cõu hỏi:

+ Khi cú lực tỏc dụng lờn một vật cú trục quay cố định thỡ vật sẽ chuyển động như thế nào?

+ Lực tỏc dụng thế nào thỡ vật sẽ đứng yờn?

CH5: Ta tỏc dụng đồng thời vào đĩa 2 lực Fuur1

Fuur2

nằm trong mặt phẳng của đĩa, sao cho đĩa vẫn đứng yờn. + Lực Fuur1 cú tỏc dụng gỡ? + Lực Fuur2 cú tỏc dụng gỡ? CH6: Cả hai lực Fuur1 và Fuur2 đều cú tỏc dụng làm quay. Hóy giải thớch vỡ sao đĩa đứng yờn?

Vận dụng: GV tạo lực Fuur1

, yờu cầu HS diều chỉnh điểm đặt, giỏ, độ lớn của

- Lực tỏc dụng làm quay đĩa quanh trục cố định của nú. Đĩa cú thể quay theo hai chiều ngược nhau.

- Lực cú giỏ đi qua trục quay.

- Lực Fuur1

làm đĩa quay theo chiều kim đồng hồ.

- Lực uurF2

làm đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ.

- Đĩa đứng yờn vỡ tỏc dụng làm quay của lực uurF1

cõn bằng với tỏc dụng làm quay của lực Fuur2

.

- Trường hợp tay đặt xa trục quay thỡ cửa quay dễ hơn.

lực Fuur2

sao cho đĩa đứng yờn.

2. Momen lực. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

ĐVĐ: Chỳng ta hóy đi tỡm đại lượng vật lý đặc trưng cho tỏc dụng làm quay của lực. Đại lượng này phải cú giỏ trị như thế nào đối với 2 lực uurF1

Fuur2

trong thớ nghiệm trờn?

CH1: Vớ dụ khi ta đẩy cỏnh cửa quay quanh bản lề, so sỏnh 2 trường hợp đặt 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?

CH2: 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?)

CH3: Nhận xột độ lớn lực uurF1

và uurF2

. Xỏc định khoảng cỏch từ trục quay đến giỏ của Fuur1

và uurF2

, nhận xột? - GV thay đổi phương và độ lớn của

1

F

uur

, hoặc Fuur2

, thỡ thấy rằng, nếu vẫn giữ F1d1 = F2d2 thỡ đĩa vẫn đứng yờn.

CH4: Hiện tượng gỡ xảy ra khi

F1d1 > F2d2 và ngược lại? ( GV làm

Học sinh thảo luận:

- Dự đoỏn: Phụ thuộc vào độ lớn và giỏ của lực. - Fuur1 và Fuur2 cú độ lớn khỏc nhau. F1 = 3F2 ; d2 = 3d1 ⇒ F1d1 = F2d2

- Đĩa quay theo chiều tỏc dụng làm quay lớn hơn.

- Tớch Fd đặc trưng cho tỏc dụng làm quay của 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

thớ nghiệm kiểm tra)

CH5: Ta cú thể nhận xột gỡ về nghĩa vật lớ của tớch Fd?

- GV kết luận: Tớch Fd được gọi là momen lực, kớ hiệu là M. Khoảng cỏch d từ trục quay đến giỏ của lực gọi là cỏnh tay đũn của lực.

CH6: Hóy nờu định nghĩa momen lực. Đơn vị momen lực là gỡ?

Một phần của tài liệu Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy của học sinh trong dạy học chương cân bằng và chuyển động của vật rắn vật lí 10 chương trình chuẩn (Trang 51 - 54)