Quy tắc tổng hợp 2 lực song song c ng chiều

BÀI 19: QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU

II. Quy tắc tổng hợp 2 lực song song c ng chiều

A O1 O

d1 O2 F1 B

d2 F2 F

- Hợp lực là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của 2 lực.

1 2

F F F

- Giá của hợp lực chia trong khoảng cách giữa 2 điểm thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn 2 lực.

1 2

2 1

F d

F  d (chia trong) 2. Chú ý.

C3:

P1 P2 P12 C4:

- Ba lực đó phải có giá đồng phẳng

- Lực ở trong phải ngược chiều với 2 lực ở ngoài

- Hợp lực của 2 lực ở ngoài phải cân bằng với lực ở trong Ho t động 1: Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ

Ho t động của gi o viên Ho t động của hoc sinh - GV yêu cầu lớp trưởng ổn định lớp và

báo cáo sỉ số.

- Nêu câu hỏi và gọi hs lên bảng kiểm tra bài cũ:

+ Phát biểu định nghĩa và quy tắc momen lực

- Yêu cầu HS nhận xét - Gv nhận xét cho điểm.

Lớp trưởng ổn định lớp và báo cáo sỉ số cho gv.

- HS lên bảng kiểm tra bài cũ:

- HS nhận xét.

Ho t động : Đề uất vấn đề cần nghiên cứu

Ho t động của gi o viên Ho t động của hoc sinh - ĐVĐ: Muốn tìm hợp lực của 2 lực đồng

quy ta làm thế nào?

- Vậy muốn tìm hợp lực của 2 lực song song ta áp dụng quy tắc nào? Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta giải quyết vấn đề đó.

- p dụng quy tắc hình bình hành

G

Ho t động 3: Tìm hiểu TN để tìm ra quy tắc tổng hợp 2 lực song song c ng chiều.

Ho t động của gi o viên Ho t động của hoc sinh - Các em trả lời câu hỏi sau: (câu 24)

Một người gánh nước, một thùng nặng 20kg mắc vào đầu A của đòn gánh và một xô nặng 10kg mắc vào đầu B. Để đòn gánh cân bằng thì người gánh nước phải đặt đòn gánh trên vai như thế nào?

Các em tiến hành đọc SGK và đề xuất phương án TN.

- Gv nhận xét phương án của các nhóm hs.

- GV chọn 1 phương án khả thi để tiến hành.

- Bố tr TN, hướng dẫn hs từng bước cụ thể (hình 19.1)

- Hãy chỉ ra các lực tác dụng lên thước (hướng và độ lớn của lực đó)

Thảo luận nhóm và đưa ra phương án trả lời

- Thảo luận nhóm và đưa ra phương án TN và ghi vào phiếu học tập.

- Tiến hành TN: dùng 2 chùm quả nặng có trọng lượng P1 và P2 khác nhau vào 2 ph a của thước, hãy thay đổi khoảng cách d1 và d2 từ 2 điểm treo O1 và O2 để cho thước nằm ngang.

Quan sát TN rồi trả lời câu hỏi vào phiếu học tập

+ P1 …… N phương thẳng đứng, chiều hướng xuống.

+ P2 …… N phương thẳng đứng, chiều hướng xuống.

+ lực F …… N P1 + P2 phương thẳng đứng, chiều hướng lên.

- Xét khi trục quay qua O, có những lực nào gây ra tác dụng làm quay thước?

- Hỏi: Theo quy tắc momen lực ở tiết trước để thước nằm ở vị tr cân bằng thì ta cần gì? Chứng minh 1 2

2 1

P d P d

(gọi d1,d2lần lượt là khoảng cách từ O đến điểm đặt các lực P1và P2 hay là giá của hai lực)

- Hỏi: Độ lớn của lực kế F như thế nào so với p1 p2

- Yêu cầu học sinh tìm một lực thay thế cho hai lực P P1, 2 sao cho có tác dụng như hai lực ấy (thước vẫn nằm ngang)

+ Hỏi: Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực F P,

+ Hỏi: Như vậy nếu P là lực thay thế của hai lực P P1, 2 thì P như thế nào với F

(phương, chiều và độ lớn)

- Thông báo : Như vậy

1, 2, 1 2

PP PP P P P nên P P P 1 2 ch nh là hợp lực của hai lực P P1, 2

- Yêu cầu học sinh tiến hành th nghiệm kiểm chứng bằng cách treo vào O các quả nặng có trọng lượng PP1P2

- Nhận xét : Sau khi thay thế p p1, 2 bằng p thì vị tr của thước như thế nào?

- Lực P1 và P2; Còn F có giá đi qua trục quay nên không có tác dụng làm quay.

- TL: Momen của những lực làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng momen của những lực làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ. Tức

1 1 2 2

1 2

2 1

. .

P d P d P d P d



 

- TL: F P1P2

- Tiến hành làm th nghiệm

- TL: Hai lực cùng điểm đặt, cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn

- TL: PF P,  P P1 2

- Tiến hành th nghiệm kiểm chứng

- TL: Thước vẫn nằm ngang giống trường hợp treo vào hai đầu thước các quả nặng có trọng lượng p1,p2

Ho t động 4: Tìm hiểu qu tắc tổng hợp hai lực song song

Ho t động của gi o viên Ho t động của hoc sinh - Từ TN các em hãy nhận xét về hợp lực

của 2 lực song song, cùng chiều?

- Nhận xét mối liên hệ giữa giá của hợp lực và giá của các lực thành phần, chú nhớ lại phép chia trong khoảng cách giữa 2 điểm.

- Thông báo: Chú từ quy tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều, chúng ta có thể hiểu thêm về trọng tâm của vật.

- Các em đọc phần 2a rồi trả lời C3.

- Chú để giải đáp câu hỏi này chúng ta cân phân t ch 1 lực thành 2 lực song song cùng chiều,ngược lại với phép tổng hợp lực

- Trở lại TN ban đầu. Thước cân bằng do tác dụng của 3 lực song song P P1; 2&F Ba lực đó gọi là hệ 3 lực song song cân bằng.

Nhận xét mối liên hệ giữa 3 lực này?

- Thảo luận sau đó đưa ra câu trả lời: Hợp lực là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của 2 lực.

F = F1 + F2

- NX: Giá của hợp lực chia trong khoảng cách giữa 2 giá của hai lực thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn 2 lực.

1 2

2 1

F d

F  d (chia trong) - Ghi nhận kiến thức

- Thảo luận để trình bày phương án của nhóm mình: Do t nh chất đối xứng, hợp lực của hai phần nhỏ xuyên tâm đối xứng bất kì đặt tại tâm của vòng nhẫn.

- TL: + Ba lực đó phải có giá đồng phẳng

+ Lực ở trong phải ngược chiều với 2 lực ở ngoài

+ Hợp lực của 2 lực ở ngoài phải cân bằng với lực ở trong

Ho t động 5: Củng cố và v n dụng

Ho t động của gi o viên Ho t động của hoc sinh GV ra cho HS bài tập vận dụng câu 25

trong luận văn: Hai người dùng một chiếc gậy để khiêng một cỗ máy nặng 125 kg. Điểm treo cỗ máy cách vai người thứ nhất 60 cm và cách vai người thứ hai 40 cm. Bỏ qua trọng lượng của gậy. Hỏi mỗi người chịu một lực bằng

Biết lực P=mg=1250 (N)=F Có F=F1+F2=1250 (N)

1 2

2 1

F d F  d =

Do đó: F1= 500 N; F2= 750N HS lắng nghe

Ho t động của gi o viên Ho t động của hoc sinh bao nhiêu?

- Nhắc lại các kiến thức trọng tâm của bài học

- Tìm hiểu bài “ các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế”.