Chương III:CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN
II. Tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn
1. Trường hợp vật không có trục quay cố định.
Vật chỉ chịu tác dụng của ngẫu lực, quay quanh trục đi qua trọng tâm, và vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực.
2. Trường hợp vật có
trục quay cố định.
cố định.
- Khi vặn vòi nước. Ngẫu lực gây ra tác dụng gì?
- Nhận xét vị trí trọng tâm của vật; trọng tâm đứng yên hay chuyển động?
- Nếu trục quay không đi qua trọng tâm. Tác dụng ngẫu lực (kéo đồng thời, ngược chiều 2 sợi dây) nhận xét trọng tâm của đĩa.
- Nhận xét chung về tác dụng của ngẫu lực?
- Hướng dẫn HS tìm hiểu momen ngẫu lực. Dùng hình vẽ 22.5
- Nhận xét chiều tác dụng làm quay của và .
- Chọn chiều (+) là chiều quay của vật do tác dụng của ngẫu lực, tính momen ngẫu lực.
- Chú ý: d là khoảng cách giữa 2 giá của lực được gọi là cánh tay đòn của ngẫu lực.
- Các em làm C1.
- Gợi ý: Chọn trục quay O1
khác O, rồi tính momen của ngẫu lực đối với trục quay O1.
- Làm vật quay quanh trục cố định của nó.
- Ở tâm đối xứng, trục quay đi qua trọng tâm. Khi vật quay trọng tâm đứng yên.
- Trọng tâm chuyển động tròn xung quanh trục quay.
- Ngẫu lực tác dụng vào một vật chỉ làm vật quay chứ không chuyển động tịnh tiến.
- Làm vật quay cùng chiều.
HS dựa vào hình vẽ 22.5 rồi tìm momen của ngẫu lực.
- HS làm việc cá nhân C1, thảo luận chung để tìm kết quả đúng nhất.
* Ngẫu lực tác dụng vào 1 vật chỉ làm cho vật quay chứ không chuyển động tịnh tiến.
3. Momen ngẫu lực F: độ lớn của mỗi lực (N) d: Cánh tay đòn của ngẫu lực (m)
M: Momen của ngẫu lực (N.m)
* Momen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí của trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực.
HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng
tạo
GV giao nhiệm vụ cho học sinh làm bài tập trắc nghiệm:
Câu 1: Điền khuyết vào chỗ chống bằng từ cho sẵn dưới đây
Ngẫu lực là: hệ hai lực ... và cùng tác dụng vào một vật.
A. song song, cùng chiều, có độ lớn bằng nhau.
B. song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau C. song song, cùng chiều, không cùng độ lớn.
D. song song, ngược chiều, không cùng độ lớn.
Câu 2: Mômen của ngẫu lực được tính theo công thức
A. M = Fd. B. M = F.d/2. C. M = F/2.d. D. M = F/d
Câu 3: Vật rắn không có trục quay cố định, chịu tác dụng của mômen ngẫu lực thì trọng tâm của vật sẽ như thế nào?
A. đứng yên. B. chuyển động.dọc trục. C. chuyển động quay. D.
chuyển động lắc.
Câu 4: Một vật rắn phẳng mỏng dạng một tam giác đều ABC, canh a = 20 cm. Người ta tác dụng một ngẫu lực nằm trong mặt phẳng của tam giác. Các lực này có độ lớn 8 N và đặt vào hai đỉnh A và C và song song với BC. Momen cảu ngẫu lực có giá trị là A. 13,8 N.m.
B. 1,38 N.m.
C. 1,38.10-2 N.m.
D. 1,38.10-3N.m.
Câu 5: Nhận xét nào sau đây về ngẫu lực không đúng?
A. Momen ngẫu lực phụ thuộc khoảng cách giữa hai giá của hai lực.
B. Có thể xác định hợp lực của ngẫu lực theo quy tắc hợp lực song song ngược chiều.
C. Nếu vật không có trục qua cố định, ngẫu lực làm nó quay quanh một trục đi qua trọng tâm và vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực.
D. Momen ngẫu lực không phụ thuộc vị trí trục quay, miễn là trục quay vuông góc với mặt phẳng của ngẫu lực.
Câu 6: Hai lực của ngẫu lực có độ lớn F = 20 N, khoảng cách giữa hai giá của ngẫu lực là d = 30 cm. Momen của ngẫu lực có độ lớn bằng
A. M = 0,6 N.m.
B. M = 600 N.m.
C. M = 6 N.m.
D. M = 60 N.m.
Hướng dẫn giải và đáp án
Câu 1 2 3 4 5 6
Đáp án B A A B B C
HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng
tạo 1.Tác dụng của ngẫu lực đối với
một vật có thay đổi không nếu ta thay đổi điểm đặt và phương của cặp lực (F, F') nhưng không thay đổi độ lớn của lực và cánh tay đòn của ngẫu lực?
- HS trả lời.
- HS nộp vở bài tập.
- HS tự ghi nhớ nội dung trả lời đã hoàn thiện.
1. Không thay đổi
HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tòi và mở rộng (2’)
Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn bộ nội dung kiến thức đã học
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo Tìm hiểu thêm ví dụ về ngẫu lực
4. Dặn dò
+ GV tóm lại nội dung chính của bài.
+ Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập.
+ Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau.
Tiết 35: BÀI TẬP I. MỤC TIÊU
+ Ôn tập, củng cố các kiến thức đã học về động học chất điểm; động lực học chất điểm;
cân bằng và chuyển động của vật rắn.
+ Vận dụng các công thức để làm các bài tập đơn giản.