Bài 17: CÂN BẰNG CỦA Mệ̃T VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAILỰC VÀ CỦA BA LỰC KHễNG SONG SONG (tt) LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHễNG SONG SONG (tt)
Ngày soạn :
I. Mục tiờu.
a. Vờ̀ kiờ́n thức:
Nờu được định nghĩa của vật rắn và giỏ của lưc. Phỏt biểu được quy tắc tổng hợp 2 lưc cú giỏ đụ̀ng quy.
Phỏt biểu được điều kiện cõn bằng của một vật chịu tỏc dụng của 2 lưc và của 3 lưc khụng song song
Nờu được cỏch xỏc định trọng tõm của vật mỏng, phẳng bằng phương phỏp thưc nghiệm.
b. Vờ̀ kĩ năng:
Vận dụng được cỏc điều kiện cõn bằng và quy tắc tổng hợp 2 lưc cú giỏ đụ̀ng quy để giải cỏc bài tập đơn giản.
II. Chuẩn bị.
GV: Chuẩn bị dụng cụ TN hình 17.6; bảng nhỏ vẽ sẵn hình 17.8 SGK HS: ễn lại quy tắc hình bình hành, điều kiện cõn bằng của một chṍt điểm.
III. Tiến trỡnh giảng dạy.1. Ổn định lớp 1. Ổn định lớp
Ngày giảng Lớp
kiểm diợ̀n
2. Kiểm tra bài cũ3. Bài mới. 3. Bài mới.
TG G
Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh Nội dung
20 ’ - Cỏc em hóy xỏc định trọng lượng P của vật và trọng tõm của vật. - Bố trớ TN như hình 17.5 SGK - Cú những lưc nào tỏc dụng lờn vật?
- Cú nhận xét gì về giỏ của 3 lưc?
- Treo hình (vẽ 3 đường thẳng biểu diờ̃n giỏ của 3 lưc). Ta nhận thṍy kết quả gì?
- Đỏnh dṍu kết quả của cỏc lưc, rụ̀i biểu diờ̃n cỏc
Hoạt động 1: Tỡm hiểu thớ nghiợ̀m cõn bằng của một vật rắn chịu tỏc dụng của 3 lực khụng song song.
- Quan sỏt TN rụ̀i trả lời cỏc cõu hỏi của gv.
- Lưc F1 và F2 và trọng lưc Pr
- Giỏ của 3 lưc cùng nằm trong một mặt phẳng, đụ̀ng quy tại một điểm O. - Thảo luận nhúm để đưa ra cõu trả lời. (3 lưc khụng song song tỏc dụng lờn vật rắn cõ̀n bằng cú
II. Cõn bằng của một vật chịu tỏc dụng của ba lưc khụng song song 1. Thớ nghiệm 1 Fr Fr2 Fr2 Fr = −Pr G
7’ 7’ lưc theo đỳng tỉ lệ xớch. - Ta được hệ 3 lưc khụng song song tỏc dụng lờn vật rắn mà vật vẫn đứng yờn, đú là hệ 3 lưc cõn bằng. - Cỏc em cú nhận xét gì về đặc điểm của hệ 3 lưc này?
- Vì vật rắn cú kớch thước, cỏc lưc tỏc dụng lờn vật cú thể đặt tại cỏc điểm khỏc nhau, với 2 lưc cú giỏ đụ̀ng quy ta là cỏch nào để tìm hợp lưc. Xét 2 lưc F1
và F2; tìm hợp lưc 1 2
Fr = +Fr Fr
- Trượt cỏc vectơ trờn giỏ của chỳng đến điểm đụ̀ng quy O. Tìm hợp lưc theo quy tắc hình bình hành. - Chỳng ta tiến hành tổng hợp 2 lưc đụ̀ng quy, hóy nờu cỏc bước thưc hiện? - Một em đọc quy tắc tổng hợp 2 lưc cú giỏ đụ̀ng quy.
- Nhắc lại đặc điểm của hệ 3 lưc cõn bằng ở chṍt điểm?
- Chỳng ta trượt Pr
trờn giỏ của nú đến điểm đụ̀ng qui O. Hệ lưc chỳng ta xét trở thành hệ lưc cõn bằng giống như ở chṍt điểm. - Nhận xét về hệ 3 lưc tỏc dụng lờn vật ta xét trọng TN. - Gọi 1 hs lờn bảng đụ độ giỏ đụ̀ng phẳng và đụ̀ng quy) Hoạt động 2: Tỡm hiểu quy tắc hợp lực đụ̀ng quy.
- Quan sỏt cỏc bước tiến hành tìm hợp lưc mà gv tiến hành.
- Thảo luận để đưa ra cỏc bước thưc hiện. (Chỳng ta phải trượt 2 lưc trờn giỏ của chỳng đến điểm đụ̀ng quy, rụ̀i ỏp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lưc)
- Muốn tổng hợp 2 lưc cú giỏ đụ̀ng quy tỏc dụng lờn một vật rắn, trước hết ta phải trượt 2 vectơ lưc đú trờn giỏ của chỳng đến điểm đụ̀ng quy, rụ̀i ỏp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lưc
Hoạt động 3: Tỡm hiểu điều kiợ̀n cõn bằng của vật rắn chịu tỏc dụng của 3 lực khụng song song.
- TL nhúm để trả lời.
- Nhận xét Pr
cùng giỏ, ngược chiều Fr
- Một hs dùng thước đo
2. Quy tắc tổng hợp 2 lực có giỏ đụ̀ng quy. lực có giỏ đụ̀ng quy.
Muốn tổng hợp 2 lưc cú giỏ đụ̀ng quy tỏc dụng lờn một vật rắn, trước hết ta phải trượt 2 vectơ lưc đú trờn giỏ của chỳng đến điểm đụ̀ng quy, rụ̀i ỏp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lưc
3. Điều kiợ̀n cõn bằngcủa một vật chịu tỏc của một vật chịu tỏc dụng của 3 lực khụng song song.
Ba lưc đú phải cú giỏ đụ̀ng phẳng và đụ̀ng quy. Hợp lưc của 2 lưc đú phải cõn bằng với lưc thứ 3.
1 2 3
dài của Fr
và Pr
- Hóy nờu điều kiện cõn bằng của một vật chịu tỏc dụng của 3 lưc khụng song song. - độ dài của Fr và Pr rỳt ra nhận xét. Hai lưc cùng độ lớn.
- Ba lưc phải cú giỏ đụ̀ng phẳng và đụ̀ng quy, hợp lưc của 2 lưc phải cõn bằng với lưc thứ 3.
- 5’ Hoạt động :Củng cố, dặn dò.
- Cỏc em đọc phõ̀n ghi nhớ, cho hs làm vớ dụ hình 17.7.
- Về nhà trả lời cỏc cõu hỏi và làm BT trong SGK và SBT, chuẩn bị bài tiếp theo.
IV. Rỳt kinh nghiợ̀m.
CÂN BẰNG CỦA Mệ̃T VẬT CÓ TRỤC QUAY Cễ́ ĐỊNHMOMEN LỰC MOMEN LỰC
Ngày soạn :
I. Mục tiờu.
a. Vờ̀ kiờ́n thức:
Phỏt biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của momen lưc.
Phỏt biểu được điều kiện cõn bằng của một vật cú trục quay cố định (quy tắc momen lưc)
b. Vờ̀ kĩ năng:
Vận dụng được khỏi niệm momen lưc và quy tắc momen lưc để giải thớch một số hiện tượng vật lớ thường gặp trong đời sống và kĩ thuật cũng như để giải cỏc bài tập vận dụng đơn giản.
Vận dụng được phương phỏp thưc nghiệm ở mức độ đơn giản.
II. Chuẩn bị.
GV: Bộ TN nghiờn cứu tỏc dụng làm quay của lưc như hình 18.1 SGK.
III. Tiến trỡnh giảng dạy.1. Ổn định lớp 1. Ổn định lớp
Ngày giảng Lớp
kiểm diợ̀n
2. Kiểm tra bài cũ. (4’)
Cho biết trọng tõm của một số vật đụ̀ng chṍt và cú dạng hình học đối xứng? Phỏt biểu quy tắc tổng hợp 2 lưc đụ̀ng quy?
Điều kiện cõn bằng của một vật chịu tỏc dụng của 3 lưc khụng song song là gì?
3. Bài mới.
Hoạt động 1( 2phỳt): Tổ chức tỡnh huống học tập.
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Nội dung
- Hs chưa thể trả lời ngay được
- Nhận thức được vṍn đề cõ̀n nghiờn cứu trong bài học
ĐVĐ : Ta biết rằng khi tỏc dụng lưc lờn một vật cú thể làm vật chuyển động cú gia tốc.Xung quanh chỳng ta cú rṍt nhiều vật khụng thể chuyển động tịnh tiến mà chỉ cú thể quay quanh 1 trục; vớ dụ: quạt điện, bỏnh xe, quả lắc đụ̀ng hụ̀, cỏnh cưa… Điều gì sẽ xảy ra với cỏc vật đú khi chịu tỏc dụng của một lưc? Trong điều kiện nào thì cỏc vật đú đứng yờn khi cú nhiều lưc tỏc dụng?
Hoạt động 2( 10phỳt ): Tỡm hiểu thớ nghiợ̀m cõn bằng của một vật có trục quay cố định.
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Nội dung
- Chỳ ý gv giới thiệu
- trục quay đi qua trọng tõm của đĩa.
- Tiến hành TN rụ̀i trả lời: - Lưc tỏc dụng làm quay đĩa quanh trục cố định đú. - Đĩa cú thể quay theo 2 chiều ngược nhau.
- Lưc Fr1
cú tỏc dụng làm đĩa quay theo chiều KĐH;
2
Fr
cú tỏc dụng làm đĩa quay ngược chiều KĐH. - Đĩa đứng yờn khi tỏc dụng làm quay của Fr1
lưc cõn bằng với lưc Fr2
- Dùng bộ thớ nghiệm giới thiệu đĩa mụmen. Đĩa cú thể quay quanh trục cố định.
- Cú nhận xét gì về vị trớ trục quay của đĩa mụmen? - Xét một vị trớ cõn bằng bṍt kì của đĩa trọng lưc cõn bằng với phản lưc của trục quay.Do đú khi khụng cú ngoại lưc nào khỏc tỏc dụng vào đĩa thì đĩa luụn cõn bằng.
- Cỏc lưc khỏc tỏc dụng vào đĩa sẽ gõy ra kết quả như thế nào?
- Cỏc em tiến hành TN để trả lời cõu hỏi: Khi cú 1 lưc tỏc dụng lờn 1 vật cú trục quay cố định thì vật sẽ chuyển động như thế nào?
- Ta cú thể tỏc dụng đụ̀ng thời vào đĩa 2 lưc Fr1&Fr2 nằm trong mặt phẳng của đĩa, sao cho đĩa vẫn đứng yờn được khụng? Khi đú giải thớch sư cõn bằng của đĩa như thế nào?
- Đối với những vật cú trục quay cố định thì lưc cú tỏc dụng làm quay. Vật cõn bằng khi tỏc dụng làm quay theo chiều KĐH của lưc này bằng tỏc dụng làm quay ngược chiều KĐH của lưc kia.