skkn phương pháp giải bài tập định lượng dạng đòn bẩy

Nhược điểm: - Với cách sử dụng nhiều loại sách tham khảo trên thị trường: Đa phần cácsách mới chỉ đưa ra các bài tập cụ thể và hướng dẫn giải; các bài tập thuộc nhiềudạng khác nhau được

I CƠ SỞ ĐƯỢC YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN:

TRƯỜNG THCS KHÁNH HỒNG

II TÁC GIẢ SÁNG KIẾN:

1 Họ và tên : Lê Thị Hằng

2 Nghề nghiệp : Giáo viên.

3 Địa chỉ : Trường THCS Khánh Hồng – Yên Khánh – Ninh Bình.

4 Hộp thư : lehang82gv@gmail.com.

5 Số điện thoại: 0914.500.828.

III TÊN SÁNG KIẾN:

“Phương pháp giải bài tập định lượng dạng đòn bẩy”

IV NỘI DUNG SÁNG KIẾN:

1 Giải pháp cũ thường làm:

1.1 Giải pháp thường làm:

- Vật lý là môn học thật lý thú, song để học tập môn Vật lý đạt kết quả cao vàthực sự trở nên lý thú thì ngoài việc nắm vững lý thuyết cần phải biết ứng dụng lýthuyết vào giải bài tập một cách thành thạo Thế nhưng, để giải bài tập thành thạothì việc định hướng, phân loại bài tập là yếu tố vô cùng cần thiết Vì thế, phươngpháp được coi là linh hồn của một nội dung đang vận động và phương pháp tốt làphương pháp làm đơn giản những phức tạp

- Môn Vật lý có vai trò to lớn trong nhà trường phổ thông cũng như trong đờisống, trong khoa học và thực tiễn Vì đây là môn khoa học thực nghiệm rất gần gũivới đời sống con người; Vật lý là một đòn bẩy thúc đẩy nhanh tốc độ phát triển nềnkinh tế quốc dân đồng thời góp phần quan trọng trong việc phát triển các ngànhkhoa học khác như trong các ngành khoa học kĩ thuật về điện khí hoá, tự động hoá

- Trong môn Vật lý ở trung học cơ sở, bài tập Cơ học tương đối khó đối vớihọc sinh Trong phần Cơ học thì bài tập về đòn bẩy có nhiều dạng nhất trong cácmáy cơ đơn giản Chính vì vậy, để giải bài tập định lượng dạng đòn bẩy cả giáoviên và học sinh thường sử dụng nhiều loại sách tham khảo trên thị thường và làmnhiều bài tập Với cách này giáo viên thường cho học sinh từng bài tập cụ thể vàgiải đơn lẻ, còn học sinh thì tự tìm tòi cách để giải các bài tập đó

1.2 Ưu điểm:

- Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại sách bài tập nâng cao nhằm đáp ứngnhu cầu giảng dạy của giáo viên và học tập của học sinh Từ đó, giáo viên và họcsinh được gặp nhiều loại bài tập cụ thể khác nhau, tích lũy thêm kiến thức khoa học

về bộ môn vật lý cũng như bài tập định lượng dạng Đòn bẩy

- Trong quá trình hướng dẫn của giáo viên và làm bài tập của học sinh mất ít

thời gian (vì không có phương pháp chung) nên có thể giải được nhiều bài tập cụthể.

1.3 Nhược điểm:

- Với cách sử dụng nhiều loại sách tham khảo trên thị trường: Đa phần cácsách mới chỉ đưa ra các bài tập cụ thể và hướng dẫn giải; các bài tập thuộc nhiềudạng khác nhau được đặt kế tiếp nhau, các bài tập cùng loại lại đặt cách xa nhauhoặc trong một quyển sách không có đủ các dạng bài tập cơ bản về đòn bẩy Nóichung là các sách viết ra chưa phân loại các dạng bài tập một cách cụ thể

- Với giáo viên khi tham khảo và sử dụng nhiều loại sách tham khảo: Trongquá trình giảng dạy rất mất nhiều thời gian cho việc nghiên cứu; phải sử dụng nhiềuloại sách tham khảo một lúc khi gảng dạy

- Với học sinh: Phải làm nhiều bài tập cụ thể, tương tự nhau một cách trànlan và làm bài nào biết bài đó, không có phương pháp giải chung nên kết quả họctập chưa đạt hiệu quả cao Việc học tập trở nên khó khăn hơn và gây cho các em cónhiều nản chí khi muốn tự nâng cao kiến thức của mình Mặt khác, các em còn phảitốn khá nhiều tiền để mua các loại sách tham khảo hoặc phải sử dụng nhiều quyểnkhi học mặc dù chỉ để giải một dạng bài tập, đặc biệt là về Đòn bẩy

1.4 Những tồn tại của giải pháp cần được khắc phục:

1.4.1 Đối với HS:

Những vướng mắc, khó khăn của học sinh nói chung và HS trường THCSKhánh Hồng nói riêng trong việc giải bài tập đó là học sinh có một số quan điểmchưa đúng về vấn đề này như:

+ Vừa đọc qua bài toán đã các em đã cho là thấy rõ ngay con đường giải bàitoán

+ Các em không tiến hành và chỉ tiến hành thử hoặc cứ loay hoay với nhữngcách khác nhau tiếp cận để bài toán

+ Thông thường các em cho rằng chỉ có một con đường đúng để giải bài toán + Các em cho rằng không thể thay đổi bài toán để làm cho nó trở thành đơngiản hơn; cho rằng việc giải toán luôn luôn diễn biến theo một cách thức thẳngtắp, lô gíc và không nghĩ đến việc giải toán theo lối phỏng đoán và đi đường vòng

và không nghĩ đến tự mình thay đổi thành một bài toán mới

+ Việc tham khảo sách của HS chưa có phương pháp, chưa đạt hiệu quả cao

1.4.2 Đối với giáo viên:

+ Người dạy học vẫn còn theo xu thế cũ đó là: Coi trọng việc dạy cho họcsinh chiến lược giải toán, coi trọng việc truyền đạt kiến thức Cách thức này hữuích đối với việc giải các bài toán trong sách giáo khoa và hình thành cho học sinhmột phong cách khoa học tiếp cận bài toán Vật lý

+ Một bộ phận đội ngũ cán bộ giáo viên vẫn chưa thay đổi nhiều về cáchthức truyền thụ cho học sinh theo hướng triển năng lực như định hướng đổi mớigiao dục hiện nay Việc dạy theo thói quen, chậm đổi mới của giáo viên có thể donhiều nguyên nhân khác nhau như:

- Do nội dung chương trình còn nặng về lý thuyết, chưa chuyển mạnh sangđào tạo theo nhu cầu xã hội, chưa chú trọng giáo dục kỹ năng sống, phát huy tínhsáng tạo, năng lực thực hành của học sinh;

- Cơ sở vật chất kỹ thuật của nhà trường còn thiếu, lượng sách tham khảocho bộ môn không nhiều;

- Chính sách huy động và phân bổ nguồn lực tài chính cho giáo dục chưahợp lý; hiệu quả sử dụng nguồn lực chưa cao, phần chi cho hoạt động chuyên môncòn thấp; chưa tạo được động lực phấn đấu vươn lên trong hoạt động nghề nghiệp;

- Công tác đào tạo, bồi dưỡng đội ngũ nhà giáo chưa đáp ứng được các yêucầu đổi mới giáo dục

- Do trình độ nhận thức của học sinh ở từng vùng miền khác nhau…

+ Giáo viên tham khảo rất nhiều sách nâng cao, các bài tập có trong sách làcác bài tập thuộc nhiều thể loại khác nhau đôi khi lại không hệ thống, không phânloại rõ ràng nên việc tự nghiên cứu và giải các bài tập có nhiều khó khăn

Chính vì vậy, đòi hỏi người thầy phải có sự đổi mới sâu sắc về phương phápdạy, phương pháp kiểm tra, đánh giá đối với từng bộ môn Vật lý nói chung và bàitập định tính về dạng đòn bẩy nói riêng

Do đó, tôi cho rằng cần phải có phương pháp giải chung cho một loại toánhay loại bài tập Vật lý để giúp người dạy cũng như người học có định hướng giảinhanh mà không phải tư duy nhiều

Vì lý do trên, qua quá trình giảng dạy, tìm tòi, nghiên cứu và tham khảo trênnhiều loại sách, tham khảo đồng nghiệp, tôi xin mạnh dạn nêu lên quan điểm củamình về: “Phương pháp giải bài tập định lượng dạng đòn bẩy” với mong muốnhoạt động dạy và học của giáo viên cũng như học sinh sẽ thu được kết quả cao hơn.Ngoài ra, cũng muốn tạo ra hướng đi mới trong việc tham khảo các loại sách bàitập nâng cao

2 Giải pháp mới cải tiến:

2.1 Tính mới của giải pháp:

2.1.1 Dựa trên mục tiêu về GD&ĐT trong giái đoạn mới hiện nay:

Nghị quyết TW 8, khoá XI đã khẳng định: “Giáo dục và đào tạo là quốc sáchhàng đầu, là sự nghiệp của Đảng, Nhà nước và của toàn dân Đầu tư cho giáo dục làđầu tư cho phát triển, được ưu tiên đi trước trong các chương trình, kế hoạch pháttriển kinh tế - xã hội”

Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI đã khẳng định: "Đổi mới cănbản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hộihóa, dân chủ hóa và hội nhập quốc tế, trong đó, đổi mới cơ chế quản lý giáo dục,phát triển đội ngũ giáo viên và cán bộ quản lý giáo dục là khâu then chốt” và “Giáodục và đào tạo có sứ mệnh nâng cao dân trí, phát triển nguồn nhân lực, bồi dưỡngnhân tài, góp phần quan trọng xây dựng đất nước, xây dựng nền văn hóa và conngười Việt Nam"

Để cụ thể hóa nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI, Đảng và nhànước ta đã nêu rõ các quan điểm chỉ đạo phát triển giáo dục, trong đó có nội dung

“Đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục theo hướng chuẩn hóa, hiện đại hóa, xãhội hóa, dân chủ hóa, hội nhập quốc tế, thích ứng với nền kinh tế thị trường địnhhướng xã hội chủ nghĩa, phát triển giáo dục gắn với phát triển khoa học và côngnghệ, tập trung vào nâng cao chất lượng, đặc biệt chất lượng giáo dục đạo đức, lốisống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành để một mặt đáp ứng yêu cầu phát triểnkinh tế - xã hội, đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, đảm bảo anninh quốc phòng; mặt khác phải chú trọng thỏa mãn nhu cầu phát triển của mỗingười học, những người có năng khiếu được phát triển tài năng”

Để thực hiện thắng lợi mục tiêu trên, Đảng và nhà nước cũng đã đưa ra 8giải pháp phát triển giáo dục, một trong những giải pháp đó là “Đổi mới nội dung,phương pháp dạy học, thi, kiểm tra và đánh giá chất lượng giáo dục” Vì thế, việctiếp tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theohướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học củangười học được coi là giải pháp để thực hiện chiến lược phát triển giáo dục

Xác định việc đổi mới phương pháp dạy học là nhiệm vụ trọng tâm của đổimới giáo dục trung học hiện nay, luật Giáo dục (Điều 28) cũng đã nêu rõ: “Phươngpháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạocủa HS, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp

tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm,đem lại niềm vui và hứng thú học tập cho HS”

Nằm trong lộ trình ấy, năm học 2014-2015, Bộ GD&ĐT cũng đã đưa ra chủtrương đổi mới mạnh mẽ, đồng bộ phương pháp dạy học và kiểm tra, đánh giá ởcác trường phổ thông Chủ trương đó là: Chuyển từ cách tiếp cận nội dung sangtiếp cận phát triển năng lực của học sinh; chuyển từ đánh giá tổng kết sang đánh giá

quá trình; đánh giá chủ yếu từ ghi nhớ, hiểu kiến thức, sang đánh giá năng lựcvận dụng, giải quyết những vấn đề của thực tiễn, đặc biệt chú trọng đánh giá cácnăng lực tư duy bậc cao như tư duy sáng tạo… Từ đó, Bộ GD&ĐT cũng chỉ đạocác cơ sở giáo dục khuyến khích giáo viên dạy học theo hướng “Tích hơp, liênmôn”, nhằm nâng cao hơn nữa phương pháp dạy học tích cực, chủ động sáng tạo ởhọc sinh, dạy các em cách học, cách tự lực chiếm lĩnh tri thức.

Trong chương trình giáo dục nói chung, chương trình giáo dục THCS nóiriêng, để đạt được mục tiêu phát triển toàn diện học sinh, các em đã được học nhiềumôn học phù hợp với từng độ tuổi, từng khối lớp Trong đó, môn học liên quannhiều đến các hiện tượng, được ứng nhiều trong đời sống và rất gần gũi với họcsinh là môn Vật lý

2.1.2 Việc nghiên cứu đề tài: “Phương pháp giải bài tập định lượng dạng

mục đích như sau:

+ Đối với giáo viên:

- Giảng dạy có hệ thống hơn; chất lượng và hiệu quả hơn

- Tuyển chọn và phân loại đúng năng lực, trình độ của học sinh thúc đẩy họcsinh cố gắng khắc phục thiếu xót hoặc phát huy năng lực, sở trường của mình;đánh giá sự phát triển nhân cách nói chung so với mục tiêu đào tạo và yêu cầu củathực tiễn

- Tạo điều kiện thuận lợi cho người dạy nắm vững hơn tình hình học tập vàrèn luyện của học sinh hoặc nhóm học sinh Từ đó, giáo viên điều chỉnh, cải tiếnnội dung, phương pháp dạy học và xây dựng hệ thống câu hỏi, bài tập kiểm tra,đánh giá theo hướng phát triển năng lực của học sinh

- Trao đổi với đồng chí, đồng nghiệp các dạng bài tập định lượng về đòn bẩy

và một vài cách thức đổi mới dạng câu hỏi vừa để bồi dưỡng học sinh khá giỏi; vừa

để kiểm tra, đánh giá khả năng tự lực, sáng tạo của học sinh

+ Đối với người học (Học sinh):

- Dễ tham khảo, dễ học hơn trong việc tự học, tự tìm tòi nghiên cứu

- Có cơ hội phát huy hết được tính tích cực, tự lực sáng tạo và sở trường củamình; đồng thời hứng thú học tập hơn

2.1.3 Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài, tôi tiến hành thực hiện và rút ra tính mới của đề tài sáng kiến như sau:

- Hệ thống các kiến thức cơ bản về đòn bẩy.

- Nêu được trọng tâm của máy cơ đơn giản thông qua các bài toán về đòn

bẩy

- Hệ thống và phân loại một số dạng bài tập định lượng thường gặp về đòn

bẩy

- Đưa ra phương pháp giải cho từng dạng bài tập mà trong tất cả các sách

tham khảo đều chưa có sau đó đưa ra bài tập áp dụng và cách giải cụ thể

2.2 Tính sáng tạo của giải pháp: (Phương pháp giải và bài tập minh họa):

2.2.1 Định hướng chung cho việc giải bài tập định tính dạng đòn bẩy :

- Bài tập định lượng dạng đòn bẩy rất đa dạng nhưng để làm các bài tập đótrước hết người học phải nắm vững được các khái niệm cơ bản như: Khái niệm đònbẩy, cánh tay đòn của lực, điểm tác dụng lực và biểu diễn lực chính xác

- Ngoài việc nắm vững khái niệm, người học cũng phải biết xác định các lựctác dụng lên đòn bẩy và nắm được điều kiện cân bằng của đòn bẩy… Khi đã hiểu

rõ các khái niệm thì việc tiến hành giải bài toán sẽ thuận lợi hơn

Với mỗi bài tập định lượng dạng đòn bẩy, cần phải hiểu và phân tích cụ thể như sau:

* Đâu là điểm tựa của đòn bẩy ?

+ Điểm tựa: Là điểm mà đòn bẩy có thể quay xung quanh

+ Việc xác định điểm tựa cũng không đơn giản vì đòn bẩy có nhiều loại như :

- Điểm tựa O nằm trong khoảng hai lực (Hình A)

AF

lên đòn bẩy đó là lực F tại điểm O và lực thứ hai là lực căng T tại điểm A.

Cũng có thể chọn điểm tựa tại điểm A khi này cũng có hai lực tác dụng lênđòn bẩy là lực kéo F tại điểm O và phản lực tại B

* Xác định cánh tay đòn của các lực

Theo định nghĩa : “Khoảng cách giữa điểm tựa O và phương của lực gọi

là cánh tay đòn của lực” Việc xác định cánh tay đòn của lực rất quan trọng vì nếu

xác định sai sẽ dẫn đến kết quả tính toán sai Trên thực tế học sinh rất hay nhầmcánh tay đòn với đoạn thẳng từ điểm tựa đến điểm đặt của lực

* Các lực tác dụng lên đòn bẩy có phương, chiều như thế nào?

* Tác dụng của lực lên đòn bẩy:

Là tích độ lớn của lực với cánh tay đòn của lực đó

* Điều kiện cân bằng của đòn bẩy:

- Đòn bẩy nằm cân bằng khi tổng tác dụng của các lực làm đòn bẩy quaytheo một chiều bằng tổng tác dụng của các lực làm đòn bẩy quay theo chiều ngượclại

- Chú ý:

+ Đòn bẩy nằm cân bằng nghĩa là nó nằm yên hoặc quay đều xung quanhđiểm tựa

+ Đòn bẩy nằm thăng bằng nghĩa là nó nằm yên ở vị trí nằm ngang

* Tác dụng của đòn bẩy: Đòn bẩy có tác dụng thay đổi cả hướng và độ lớn

của lực Khi tác dụng lực vào cánh tay đòn dài thì được lợi về lực, tác dụng lực vàocánh tay đòn ngắn thì thiệt về lực

* Ứng dụng của đòn bẩy trong đời sống và kĩ thuật:

Đòn bẩy có rất nhiều ứng dụng trong đời sống hàng ngày, ví dụ: Khi nhổmột cái đinh bằng búa, dùng kéo để cắt vật, khi nâng một tảng đá bằng xà beng…ta

* Công cơ học (gọi tắt là công): A = F.s

( Công thức trên áp dụng trong trường hợp phương của lực tác dụng trùngvới phương chuyển dời của vật)

Trong đó: F là lực tác dụng vào vật, đơn vị đo là : N

s là quãng đường vật dịch chuyển dưới tác dụng của lực F, đơn vị đohợp pháp là : m

A là công của lực F, đơn vị đo là : J hay N.m

* Định luật về công :

Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công Được lợi bao nhiêulần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại

* Điều kiện cân bằng của vật rắn :

Là hợp lực của các lực tác dụng lên vật bằng không.

Ví dụ : Thanh nằm cân bằng khi:

Hợp lực :

Fur uur uur uur uur= + + +F1 F2 F3 F4= 0 r

Về độ lớn:

F2 + F4 = F1 + F3

* Tổng hợp lực: Là thay thế nhiều lực tác dụng đồng thời vào một vật bằng

một lực có tác dụng giống hệt như tác dụng của toàn bộ những lực ấy

Lực thay thế này gọi là hợp lực, các lực được thay thế gọi là các lực thànhphần

* Quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều :

Hợp lực của hai lực Fuur 1

, Fuur 2song song, cùng chiều, tác dụng vào một vật rắn làmột lực Fur

song song, cùng chiều với hai lực và có độ lớn bằng tổng độ lớn của hailực đó : F = F1 + F2

Giá của hợp lực urF

nằm trong mặt phẳng của uurF1

, uurF2

và chia khoảng cáchgiữa hai lực này thành những đoạn tỷ lệ nghịch với độ lớn của hai lực đó (chiatrong)

d1

F2

* Quy tắc tổng hợp hai lực song song, ngược chiều:

Hợp lực của hai lực Fuur 1

, Fuur 2song song, ngược chiều, tác dụng vào một vậtrắn là một lực Fur

song song, cùng chiều với lực có độ lớn lớn hơn lực thành phầnkia Có độ lớn bằng hiệu độ lớn của hai lực đó: F = F1 - F2 (giả sử F1>F2)

Giá của hợp lực Fur

nằm trong mặt phẳng của Fuur 1

,Fuur 2.Khoảng cách giữa giácủa Fur

với giá của hai lực thành phần tỷ lệ nghịch với độ lớn của hai lực đó (chiangoài)

Hai lực có giá cắt nhau tại một điểm ta gọi chúng là hai lực đồng quy

Hợp lực của hai lực đồng quy được biểu diễn bằng đường chéo (kẻ từ điểmđồng quy) của hình bình hành mà hai cạnh là những véc tơ biểu diễn hai lực thànhphần

Bài tập định lượng dạng “Đòn bẩy” có rất nhiều dạng, mỗi dạng có phương

pháp giải riêng Mặt khác, mỗi giáo viên hay học sinh có thể có cách phát triển bàitoán khác nhau Sau đây là các dạng bài toán cụ thể và hướng dẫn học sinh cáchphát triển một số bài như sau:

Dạng 1: Chọn điểm tựa của đòn bẩy:

Bài

toán 1: Một chiếc xà không đồng chất dài l = 8m, khối lượng 120 kgđược tì hai đầu A, B lên hai bức tường Trọng tâm của xà cách đầu A một khoảng

GA = 3m

1 Hãy xác định lực đỡ của tường lên các đầu xà?

2 Từ một số dữ kiện đã cho và kết quả đã tính ở mục 1của bài toán này, em

hãy chế biến ra thêm một câu hỏi và nêu cách giải tương ứng.

* Phương pháp:

1 Do xà có hai điểm tựa (hai giá đỡ) xà chịu tác dụng của ba lực FA, FB và P.

Với loại toán này cần phải chọn điểm tựa

- Để tính FA phải coi điểm tựa của xà tại B

- Để tính FB phải coi điểm tựa của xà tại A

Áp dụng điều kiện cân bằng của đòn bẩy cho từng trường hợp để giải bài toán.Với loại toán này cần chú ý: Các lực nâng và trọng lực còn thoả mãn điều kiệncân bằng của lực theo phương thẳng đứng có nghĩa P = FA + FB

2 Tùy từng học sinh phát triển thành các dạng bài toán khác nhau mà có

phương pháp giải

* Bµi gi¶i:

1 Trọng lượng của xà bằng: P = 10.120 = 1200 (N)

Trọng lượng của xà tập trung tại trọng tâm G của xà

Xà chịu tác dụng của 3 lực FA, FB, P

Để tính FA ta coi xà là một đòn bẩy có điểm tựa tại B và để xà đứng yên ta có:

8

3 1200

=

AB

GB P

=

AB

GA P

Vậy lực đỡ của bức tường đầu A là 750 (N), của bức tường đầu B là 350 (N)

2 Sau đây là một cách phát triển bài toán theo yêu cầu của đề bài:

Nếu lực đỡ của bức tường lên đầu A, đầu B như đã tính ở ý 1; trọng lượng vàchiều dài của chiếc xà không đổi Người ta đặt thêm vào đầu B của xà một vật nặngm’ = 50kg, để xà vẫn nằm thăng bằng thì trọng tâm G của xà phải ở vị trí nào trên

- Chọn G’ làm điểm tựa của xà khi trọng tâm xà ở vị trí mới.

- Xác định tổng hợp lực tác dụng vào đầu B, bao gồm:

+ Trọng lượng P’ của vật nặng: P’ = 10m’, hướng xướng dưới

+ Lực đỡ FB hướng lên trên

* Bài giải:

Trọng lượng của vật nặng là:

P = 10.70 = 700 (N)

Gọi lực căng của các sợi dây AA’ và BB’ lần lượt là: TA và TB

Cái sào chịu tác dụng của 3 lực TA, TB và P

Để tính TA coi sào như một đòn bẩy có điểm tựa tại B

Để sào nằm ngang ta có:

TA.AB = P.MB

4 , 1

) 2 , 0 4 , 1 ( 700

=

AB

MB P

2 , 0 700

=

AB

MA P

Vậy: Lực căng của sợi dây AA’ là 600 (N)

Lực căng của sợi dây BB’ là 100 (N) Đáp số: 600N; 100N

.

Dạng 2: Xác định lực và cánh tay đòn của lực:

Bài toán 1:

Người ta dùng một xà beng có dạng như hình vẽ để nhổ một cây đinh cắm sâu

vào gỗ Người ta tác dụng một lực F = 100N vuông góc với OB tại đầu B ta sẽ nhổđược đinh

1 Tính lực giữ của gỗ vào đinh lúc này ?

Cho biết OB bằng 10 lần OA và α = 450

2 Từ một số dữ kiện đã cho và kết quả đã tính ở mục 1của bài toán này, em

hãy chế biến ra thêm một câu hỏi và nêu cách giải, lời giải tương ứng

Vì FC vuông góc với OA nên OA là cánh tay đòn của FC

Vì F vuông góc với OB nên OB là cánh tay đòn của F

2 Tùy từng học sinh phát triển thành các dạng bài toán khác nhau mà có

100

10

N

F OA

OB F

2 Sau đây là một cách phát triển bài toán theo yêu cầu của đề bài:

Nếu lực tác dụng vào đầu B vuông góc với tấm gỗ thì phải tác dụng một lực

có độ lớn bằng bao nhiêu mới nhổ được đinh?

Hướng dẫn giải: (Vì F có phương vuông góc với mặt gỗ nên OH là cánh tayđòn của F’ sau khi đã xác định đúng lực và cánh tay đòn của lực ta áp dụng điềukiện cân bằng của đòn bẩy và tính được các đại lượng cần tìm)

Nếu lực F’ vuông góc với tấm gỗ, theo quy tắc cân bằng của đòn bẩy ta có:FC.OA = F’.OH

1000 2 10 2

'

N

OA

OA OB

F OA

1 Cắt một phần của thanh thứ nhất và đem đặt lên chính giữa của phần còn

lại Tìm chiều dài phần bị cắt

2 Từ một số dữ kiện đã cho và kết quả đã tính ở mục 1của bài toán này, em

hãy chế biến ra thêm một câu hỏi và nêu cách giải tương ứng

1 Gọi x là chiều dài phần bị cắt Do đó phần bị cắt được đặt lên chính giữa

của phần còn lại nên trọng lượng của bản thứ nhất không thay đổi

Vì thanh nằm cân bằng nên ta có:

2

2

1

l P x l

P − =Gọi S là tiết diện của mỗi bản, ta có:

O

lx

ll

O

2

1

l sl d x l

Vậy chiều dài phần bị cắt là: 4cm

2 Sau đây là một cách phát triển bài toán theo yêu cầu của đề bài:

Nếu cắt bỏ một phần của bản thứ nhất thì phần bị cắt đi là bao nhiêu phần sovới chiều dài ban đầu ?

P = . − 1

' 1

Do thanh cân bằng nên ta có:

2

' 1

l P l

y l

P − =

=>

2 )

2 )(

1

l sl d y l y l s

1

2 2 )

d

d y

y => y2 − 40y+ 80 = 0

∆’ = 400 – 80 = 320 => ∆ = 8 5 ≈ 17 , 89

5 8 20

y 20 – 17,89 = 2,11 (cm)Vậy chiều dài phần bị cắt bỏ là 2,11cm, từ đó so sánh với chiều dài ban đầu

Đáp số: 4cm; 2,11cm Dạng 3: Lực đẩy Acsimét tác dụng lên vật treo ở đòn bẩy: