HS: Ôn tập về đòn bẩy.. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1... VẬN DỤNG, CỦNG CỐ + GV tóm lại nội dung chính của bài.. + Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập.. + Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau..
Trang 1Bài 18: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH -
MOMEN LỰC
I MỤC TIÊU
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của momen lực
- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định (quy tắc momen lực)
- Vận dụng được khái niệm momen lực và quy tắc momen lực để giải thích một số hiện tượng vật lí thường gặp trong đời sống và kĩ thuật cũng như để giải các bài tập vận dụng đơn giản
- Vận dụng được phương pháp thực nghiệm ở mức độ đơn giản
II CHUẨN BỊ
GV: Bộ TN nghiên cứu tác dụng làm quay của lực như hình 18.1 SGK HS: Ôn tập về đòn bẩy
III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định lớp
………
………
2 Kiểm tra bài cũ.
Cho biết trọng tâm của một số vật đồng chất và có dạng hình học đối xứng? Phát biểu quy tắc tổng hợp 2 lực đồng quy?
Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực không song song là gì?
3 Bài mới.
Đặt vấn đề: Khi có một lực tác dụng lên một vật có trục quay cố định thì
vật sẽ chuyển động như thế nào? Lực tác dụng thế nào thì vật sẽ đứng yên?
Hoạt động 1: Tìm hiểu thí nghiệm cân bằng của một vật có trục quay cố định.
Hoạt động của GV Hoạt động của
HS
Nội dung
- Dùng bộ thí nghiệm giới thiệu đĩa mômen Đĩa có thể quay quanh trục cố định
- Có nhận xét gì về vị trí trục quay của đĩa mômen?
- Xét một vị trí cân bằng bất kì của đĩa, các em hãy chỉ ra các lực tác dụng lên đĩa và liên hệ giữa các lực đó?
- Trọng lực và phản lực của trục quay đĩa luôn cân bằng ở mọi vị trí
- Các lực khác tác dụng vào đĩa sẽ gây ra kết quả như thế nào?
- Tiến hành TN
- Khi có 1 lực tác dụng lên 1 vật có trục quay cố định thì vật sẽ chuyển động như thế nào?
Trang 2+ Lực tác dụng thế nào thì vật sẽ đứng yên?
- Ta có thể tác dụng đồng thời vào đĩa 2 lực F1,F2 nằm trong mặt phẳng của đĩa, sao cho đĩa vẫn đứng yên được không? Khi đó giải thích sự cân bằng của đĩa như thế nào?
- Chú ý GV giới thiệu
- Trục quay đi qua trọng tâm của đĩa
- Trọng lực cân bằng với phản lực của trục quay
- HS quan sát
- HS trả lời
- Lực có giá đi qua trục quay
- HS trả lời
I Cân bằng của một vật có trục quay cố định Momen lực
1 Thí nghiệm
Trang 3F2 F1
d2 d1
NX: Lực F1có tác dụng làm đĩa quay theo chiều kim đồng hồ; F2có tác dụng làm đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ Đĩa đứng yên tác dụng làm quay của F1 lực cân bằng với lực F2
Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm mômen lực
Hoạt động của GV Hoạt động của
HS
Nội dung
-Nhận xét độ lớn của lực F1 và F2?
- Xác định khoảng cách từ trục quay đến giá của F1 và F2?
- Thay đổi phương và độ lớn của F1 để thấy được nếu vẫn giữ F d1 1 =F d2 2thì
đĩa vẫn đứng yên
- Hiện tượng gì xảy ra khi F d1 1 >F d2 2 và ngược lại? Làm TN kiểm chứng.
- Ta có thể nhận xét gì về ý nghĩa vật lý của tích F.d?
- Tích F.d gọi là mômen lực, kí hiệu là M khoảng các d từ trục quay đến giá của lực gọi là cánh tay đòn của lực
- Hãy nêu định nghĩa mômen lực? Đơn vị mômen lực là gì?
- LựcF1 và F2 có độ lớn khác nhau Nhận thấy:
1 2
1 1 2 2
2 1
- Đĩa quay theo chiều tác dụng làm quay lớn hơn
- Tích F.d đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực
Trang 4- HS trả lời
- Đơn vị là N.m
2 Momen lực
Momen lực đối với một trục quay là địa lượng đặc trưng cho tác dụng
làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó
.
M =F d
- Đơn vị là N.m
- Khoảng các d từ trục quay đến giá của lực gọi là cánh tay đòn của lực
Hoạt động 3: Tìm hiểu điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định
Hoạt động của GV Hoạt động của
HS
Nội dung
- Hãy sử dụng khái niệm
momen lực để phát biểu điều
kiện cân bằng của một vật có
trục quay cố định?
- Quy tắc momen lực còn áp
dụng cho cả trường hợp vật
không có trục quay cố định
mà có trục quay tức thời
- VD: kéo nghiêng chiếc ghế
và giữ nó ở tư thế đó Chỉ ra
- TL nhóm rồi trả
lời
- Quan sát VD,
II Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định (hay quy tắc momen lực)
1 Quy tắc
Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều KĐH phải bằng tổng các momen lực có xu
Trang 5trục quay và giải thích sự cân
bằng của ghế?
- Yêu cầu HS trả lời câu C1
(SGK - trang 102)
suy nghĩ rồi trả
lời câu hỏi
- HS trả lời
hướng làm vật quay ngược chiều KĐH
2 Chú ý
Quy tắc momen lực còn áp dụng cho cả trường hợp vật không có trục quay cố định mà có trục quay tức thời
IV VẬN DỤNG, CỦNG CỐ
+ GV tóm lại nội dung chính của bài
+ Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập
+ Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
V RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY