Giáo án tổng hợp vật lý 10 2

Định hướng phát triển năng lực - Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác - Năng lực chuyên biệt: + K1: trình bày được kiến thức về các

Trang 1

Ngày soạn: 14/11/2016

Bài 16: Thực Hành: ĐO HỆ SỐ MA SÁT

I Mục tiêu.

1 Kiến thức:

- Củng cố kiến thức về lực ma sát, cân bằng lực, động học, động lực học

- Nêu được phương án thực nghiệm đo hệ số ma sát trượt theo phương pháp động lực học

- Vận dụng kiến thức đã học để tiến hành làm thí nghiệm đo hệ số ma sát

- Biết cách hoàn thành bảng báo cáo thí nghiêm - thực hành

2 Kỹ năng:

- Lắp ráp được thí nghiệm theo phương án đã chọn

- Biết cách dùng lực kế, mặt phẳng nghiêng, thước đo góc, đồng hồ qua đó củng cố các thao tác cơ bản vềthí nghiệm và xử lí kết quả

- Tính và viết đúng kết quả phép đo, với số các chữ số có nghĩa cần thiết

3 Thái độ

- Tích cực thảo luận nhóm

4 Xác định nội dung trọng tâm của bài

- Tính toán để xác định hệ số ma sát trượt

- Sử dụng đồng hồ đo thời gian để xác định thời gian chuyển động

5 Định hướng phát triển năng lực

- Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác

- Năng lực chuyên biệt:

+ K1: trình bày được kiến thức về các khái niệm hệ số ma sát, lực ma sát trượt, ma sát nghỉ, ma sát lăn+ K3: Sử dụng kiến thức về định luật II Niu tơn để giải bài tập

+ P3: Thu thập, xử lí thông tin để xác định thời gian chuyển động, hệ số ma sát

+ X5: Ghi lại kết quả xác định thời điểm và thời gian của một vật bất kì chuyển động trong thực tế

+ X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí

II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH

1 Chuẩn bị của giáo viên

1 Giáo viên:

- Chuẩn bị cho mỗi nhóm HS

- Mặt phẳng nghiêng có gắn thước đo góc và quả dọi; Nam châm điện gắn ở đầu MPN, có hộp công tắt đểgiữ và thả vật; giá đỡ MPN có thể thay đổi độ cao; trụ kim loại; đồng hồ thời gian hiện số chính xác đến0,001s; cổng quang điện; thước thẳng có độ chia nhỏ nhất đến mm

PHT 1Làm thế nào để xác định hệ số ma sát nghỉ của gỗ trên gỗ nếu bạn chỉ có các dụng cụ là: Bảng gỗ, thỏi gỗ,thước đo độ?

Câu hỏi hướng dẫn giải

- Điều kiện xuất hiện lực ma sát nghỉ là gì?

- Ta không có lực kế, vậy ngoại lực đơn giản nhất để làm vật có xu hướng chuyển động là lực nào?

- Vậy cần để bảng gỗ như thế nào? Tiến hành như thế nào?

- Khi vật bắt đầu chuyển động, dùng động lực học xác định hệ số ma sát của vật.

Giải: Thỏi gỗ đặt trên tấm bảng được làm nghiêng đến góc α là góc mà tại đó thỏi gỗ bắt đầu trượt đều xuống phía dưới khi ta chạm nhẹ vào bảng Dùng động lực học xác định được µ= tgα

PHT 2Làm thế nào để xác định hệ số ma sát trượt giữa gỗ và gỗ nếu em chỉ có các dụng cụ bảng gỗ, thỏi gỗ,thước dây đến mm và đồng hồ bấm giây?

- Đặt tấm ván nằm nghiêng và cho vật trượt xuống

- Em hãy cho biết có những lực nào tác dụng lên vật?

- Áp dụng định luật II Niuton để tìm được biểu thức tính µ

- Vậy ta cần có những số liệu nào để tìm µ

Trang 2

- Làm sao để tìm α

- Làm sao tìm được a

Giải:

- Cho vật trượt từ đỉnh tấm ván không vận tốc đầu

- Dùng thước đo xác định chiều dài tấm ván Dùng đồng hồ

để đo thời gian thỏi gỗ chạm đất Từ đó tính được gia tốc a

của thỏi gỗ

- Dùng thước đo xác định thêm chiều cao ban đầu của vật

từ đó tính được góc nghiêng α của mặt phẳng nghiêng.

- Áp dụng động lực học tính được a = g(sinα - µcosα).

- Suy ra: µ =

cosα

a gsinα

g

−

2 Chuẩn bị của học sinh

- Ôn lại kiến thức về lực ma sát đặc biệt là ma sát trượt, phương trình động học trên mặt phẳng nghiêng.Đọc trước cơ sở lý thuyết của bài thực hành, cách lắp ráp TN và trình tự thực hành

- Tìm hiểu trước các khái niệm: Chuyển động cơ, chất điểm, mốc thời gian, hệ quy chiếu

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Nội dung Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh Năng lực hình

thành Nội dung 1 (3

phút) Kiểm tra

bài cũ

Lực ma sát trượt xuất hiện khi nào?

Viết công thức xác định lực ma sát trượt?

ma sát trượt giữa tấm ván và miếng gỗ

Bố trí thí nghiệm trong từng trường hợp

- Nếu vật chuyển động có gia tốc thì rất

phức tạp, hãy cố gắng kéo cho vật chuyểnđộng đều

- chiếu lên chiều chuyển động, suy ra hệ

số ma sát trượt giữa vật và ván

- Để đo lực ma sát giữa vật và ván ta phải đo các đại lượng nào?

- Em hãy cho biết có những lực nào tác

Chú ý ghi đề bàiSuy nghĩ phương án đoThảo luận nhóm để tìmphương án

- Để đo lực ma sát trượtnhất định phải để hai vậttrượt lên nhau, ở đây làmiếng gỗ trượt trên tấmván

- Để vật trượt thì hoặc takéo hoặc ta để nghiêngtấm ván

Vậy có hai phương án đoHọc sinh đề xuất được:

Cách 1: Đặt tấm ván nằmngang và kéo vật chuyểnđộng trên ván

= mgCách 2: Đặt tấm ván nằmnghiêng và cho vật trượtxuống

K1 Trình bày

về các kiến thức vật lí

- P2: mô tả được các hiện tượng tự nhiênbằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đó

Trang 3

- Áp dụng định luật II Niuton để tìm được biểu thức tính µ

Vậy ta cần có những số liệu nào để tìm µ

- Làm sao để tìm α

- Làm sao tìm được a

Vẽ hình, phân tích lực trảlời Có ba lực:

- Lực ma sát

- Trọng lực

- Phản lực

Áp dụng định luật 2Niutơn cho vật chuyểnđộng trên mặt phẳngnghiêng góc α : a =g(sinα - µcosα)

αα

mm để đo chiều dài S củatấm ván và độ cao h tấmván

Từ đó tìm được α

- Dùng đồng hồ bấm giây

(hoặc dùng cổng quang)

để xác định thời gian vậtchuyển động trên tấmván

Tìm gia tốc của vật bằngphương pháp động học:

1

at2 ⇒ a = 22

t s

- P3: Thu thập, đánh giá,lựa chọn và

xử lí thông tin

từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn

đề trong học tập vật lí

IV BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH (5 phút)

1 Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức

(Mức độ 1)

Thông hiểu (Mức độ 2)

Vận dụng (Mức độ 3)

Vận dụng cao (Mức độ 4) Thực hành Đo hệ

số ma sát

Xác định hệ số ma sát trong thực tế

2 Câu hỏi và bài tập củng cố

Bài 1 Làm thế nào để xác định hệ số ma sát trượt giữa gỗ và gỗ nếu em chỉ có các dụng cụ bảng gỗ, thỏi gỗ

và lực kế

Câu hỏi hướng dẫn giải

- Điều kiện xuất hiện ma sát trượt.

- Các lực tác dụng vào vật?Vẽ hình.Viết biểu thức định luật II Niuton

- Nếu vật chuyển động có gia tốc thì rất phức tạp, hãy cố gắng kéo cho vật chuyển động đều

- Chiếu lên chiều chuyển động, suy ra hệ số ma sát trượt giữa vật và ván

- Để đo lực ma sát giữa vật và ván ta phải đo các đại lượng nào?

Giải

Trang 4

Đặt ván nằm ngang trên sàn, dùng lực kế kéo cho vật chuyển động thẳng đều trên tấm ván ta đo được lực ma sát giữa vật và sàn F ms =µN=µmg

Dùng lực kế treo vật thẳng đứng ta đo được trọng lực của vật ta đo được trọng lực của vật P = mg

⇒ hệ số ma sát trượt giữa vật và ván: µ =

P

F ms

Bài 2 Em hãy trình bày phương pháp để có thể đo hệ số ma sát trượt giữa bánh xe ô tô và mặt đường

- Để có ma sát trượt thì bánh xe cần chuyển động trong trạng thái nào?

- Sử dụng động lực học, tìm biểu thức của hệ số ma sát theo gia tốc xe

- Làm sao tính được gia tốc xe, cần đo những đại lượng nào?

Dặn HS:Tổ 1 và 2 đo theo phương án 1

Tổ 3 và 4 đo theo phương án 2

Trang 5

Ngày soạn: 14/11/2016

Chương III:CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN Chuyên đề: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC

KHÔNG SONG SONG

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của hai lực

- Nêu được trọng tâm của một vật là gì

- Xác định được trọng tâm của các vật phẳng, đồng chất bằng thí nghiệm

- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song

+ Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực

+ Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song

+ Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy

+ K1: + Biểu diễn được các vectơ lực, biết cách tiến hành thí nghiệm

+ K3: + Vận dụng lý thuyết để giải thích một số hiện tượng thực tế

+ X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí

- Chuẩn bị phương pháp dạy học : thảo luận, đàm thoại gợi mở, thuyết trình…

- Chuẩn bị phương tiện dạy học :

+ Phiếu học tập

+ Các thí nghiệm 17.1; 17.3; 17.4 SGK; các tấm mỏng, phẳng theo hình 17.5

+ Chuẩn bị dụng cụ TN hình 17.6; bảng nhỏ vẽ sẵn hình 17.8 SGK

- Ôn lại quy tắc hình bình hành, điều kiện cân bằng của một chất điểm

Tiết 1

Nội dung Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học

sinh

Năng lực hình thành

Nội dung 1 (2’) Ổn định lớp Kiểm tra sĩ số lớp Báo cáo sĩ số

-Nội dụng 2 (18’) Tìm hiểu

Tìm hiểu điều kiện cân bằng

của một vật chịu tác dụng

của 2 lực.điều kiện cân bằng

của một vật chịu tác dụng

- Nghiên cứu TN hình 17.1

- Mục đích TN là xét sự cânbằng của vật rắn dưới tácdụng của 2 lực

- Vật rắn là một miếng bìa

- Nhận thức vấn đề bàihọc

- K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật

Trang 6

của 2 lực.

I Cân bằng lực của một vật

chịu tác dụng của 2 lực.

2 Điều kiện cân bằng

Muốn cho một vật chịu tác

dụng của 2 lực ở trạng thái

+ Dây có vai trò truyền lực

và cụ thể hóa đường thẳngchứa vectơ lực hay giá củalực

+ Có nhận xét gì về phươngcủa 2 dây khi vật đứng yên?

+ Nhận xét gì về các đặctrưng của các lực F1 và F2

tác dụng lên vật, khi vậtđứng yên?

- Phát biểu điều kiện cânbằng của vật rắn chịu tácdụng của 2 lực?

- Quan sát thí nghiệmrồi trả lời các câu hỏi

Thảo luận theo từngbàn để đưa ra phươngán

- Lực F1 và F2 của 2 sợidây Hợp lực có độ lớnbằng trọng lượng của 2vật P1 và P2

- Phương của 2 dâynằm trên một đườngthẳng

- Hai lực F1 và F2 cócùng giá, cùng độ lớn

và ngược chiều

lí cơ bản, các phép

đo, các hằng số vật lí

- K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí

để treo

- Trọng tâm của vật là gì?

- Làm thế nào để xác địnhđược trọng tâm của vật?

+ Gợi ý: Khi treo vật trêngiá bởi dây treo, vật cânbằng do tác dụng của nhữnglực nào?

+ 2 lực đó có liên hệ nhưthế nào?

+ Trọng tâm phải nằm trênđường kéo dài của dây treo

- Yêu cầu một vài nhómnêu phương án, và cácnhóm khác kiểm tra tínhđúng đắn của phương án

- Gv đưa ra phương ánchung, tiến hành với vật cóhình dạng hình học khôngđối xứng

- Các nhóm xác định trọngtâm của vật phẳng, mỏng códạng hình học đối xứngnhận xét vị trí của trọngtâm

- Muốn cho một vậtchịu tác dụng của 2 lựcở trạng thái cân bằngthì 2 lực đó phải cùnggiá, cùng độ lớn vàngược chiều

Fr = −Fr

- Làm việc theo nhóm(nhận dụng cụ TN),tiến hành TN để trả lờicác câu hỏi của gv

- Trọng tâm là điểm đặtcủa trọng lực

- Các nhóm thảo luậnđưa ra phương án xácđịnh trọng tâm của vậtrắn

+ Trọng lực và lựccăng của dây treo,+ 2 lực cùng giá:

Pr = −Tr

+ Các nhóm tìm cáchxác định trọng tâm củavật mỏng

- Đại diện nhóm nêuphương án

- Trọng tâm nằm ở tâm

- X5: Ghi lạiđược các kết quả

từ các hoạt độnghọc tập vật lí củamình (nghe giảng,tìm kiếm thôngtin, thí nghiệm,

nhóm… )

- X6: trình bàycác kết quả từ cáchoạt động học tậpvật lí của mình(nghe giảng, tìmkiếm thông tin, thínghiệm, làm việcnhóm… ) mộtcách phù hợp

Trang 7

Năng lực hình thành

Nội dung 1 (10’) Ổn định

lớp và kiểm tra bài cũ Kiểm tra sĩ số lớp Báo cáo sĩ số

-Nội dụng 2 (18’) Tìm hiểu

thí nghiệm cân bằng của

một vật rắn chịu tác dụng

của 3 lực không song song.

Tìm hiểu quy tắc hợp lực

đồng quy

II Cân bằng của một vật

chịu tác dụng của ba lực

không song song

2 Quy tắc tổng hợp 2 lực co

giá đồng quy.

Muốn tổng hợp 2 lực có giá

đồng quy tác dụng lên một

vật rắn, trước hết ta phải trượt

2 vectơ lực đó trên giá của

chúng đến điểm đồng quy, rồi

áp dụng quy tắc hình bình

hành để tìm hợp lực

- Các em hãy xác địnhtrọng lượng P của vật

và trọng tâm của vật

- Bố trí TN như hình17.5 SGK

- Có những lực nào tácdụng lên vật?

- Có nhận xét gì về giácủa 3 lực?

- Treo hình (vẽ 3đường thẳng biểu diễngiá của 3 lực) Ta nhậnthấy kết quả gì?

- Đánh dấu kết quả củacác lực, rồi biểu diễncác lực theo đúng tỉ lệxích

- Ta được hệ 3 lựckhông song song tácdụng lên vật rắn mà vậtvẫn đứng yên, đó là hệ

3 lực cân bằng

- Nhận xét gì về đặcđiểm của hệ 3 lực này?

- Vì vật rắn có kíchthước, các lực tác dụnglên vật có thể đặt tạicác điểm khác nhau,với 2 lực có giá đồngquy ta làm cách nào đểtìm hợp lực Xét 2 lực

- Chúng ta tiến hànhtổng hợp 2 lực đồngquy, hãy nêu các bướcthực hiện?

- Quan sát TN rồi trảlời các câu hỏi của gv

- Lực F1 và F2 và trọng

lực Pr

- Giá của 3 lực cùngnằm trong một mặtphẳng, đồng quy tạimột điểm O

- 3 lực không songsong tác dụng lên vậtrắn cần bằng có giáđồng phẳng và đồngquy)

- Quan sát các bướctiến hành tìm hợp lực

mà gv tiến hành

- Thảo luận để đưa racác bước thực hiện

(Chúng ta phải trượt 2lực trên giá của chúngđến điểm đồng quy, rồi

áp dụng quy tắc hìnhbình hành để tìm hợplực)

- Muốn tổng hợp 2 lực

có giá đồng quy tácdụng lên một vật rắn,trước hết ta phải trượt

2 vectơ lực đó trên giácủa chúng đến điểmđồng quy, rồi áp dụngquy tắc hình bình hành

để tìm hợp lực

- K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật

lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí

- K2: Trình bày được mối quan hệ giữacác kiến thức vật lí

Nội dung 3 (20’) Tìm hiểu - Nhắc lại đặc điểm của - X5: Ghi lại được

G

Trang 8

điều kiện cân bằng của vật

rắn chịu tác dụng của 3 lực

khơng song song

3 Điều kiện cân bằng của

một vật chịu tác dụng của 3

lực khơng song song.

thành hệ lực cân bằnggiống như ở chất điểm

- Nhận xét về hệ 3 lựctác dụng lên vật ta xéttrọng TN

- Gọi 1 hs lên bảng đo

độ dài của Fr và Pr

- Hãy nêu điều kiệncân bằng của một vậtchịu tác dụng của 3 lựckhơng song song

- Ba lực phải cĩ giáđồng phẳng và đồngquy, hợp lực của 2 lựcphải cân bằng với lựcthứ 3

các kết quả từ các hoạtđộng học tập vật lí củamình (nghe giảng, tìmkiếm thơng tin, thínghiệm, làm việcnhĩm… )

- X6: trình bày cáckết quả từ các hoạtđộng học tập vật lí củamình (nghe giảng, tìmkiếm thơng tin, thínghiệm, làm việcnhĩm… ) một cáchphù hợp

IV BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH

Nắm được+ Điều kiện cânbằng của một vậtchịu tác dụng củahai lực

+ Điều kiện cânbằng của một vậtchịu tác dụng của balực khơng song song+ Quy tắc tởng hợphai lực đồng quy

- Vận dụng đượcđiều kiện cân bằng

và quy tắc tởnghợp lực để giải cácbài tập đối vớitrường hợp vậtchịu tác dụng của

là gì

Xác định đượctrọng tâm của cácvật phẳng, đồngchất bằng thínghiệm

Vận dụng nộidung bài học đểgiải các bài tậpphức tạp

2 Câu hỏi và bài tập củng cố

a Nhom câu hỏi nhận biết

1 Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực khơng song song là

A.ba lực phải đồng phẳng B.ba lực phải đồng quy

C hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba D.cả ba điều kiện trên

2 Một vật cân bằng chịu tác dụng của 2 lực thì 2 lực đó sẽ

A cùng giá, cùng chiều, cùng độ lớn B cùng giá, ngược chiều,cùng độ lớn

C có giá vuông góc nhau và cùng độ lớn D được biểu diễnbằng hai véctơ giống hệt nhau

3 Hai lực cân bằng là hai lực

Trang 9

0CA

B

vật và trực đối

b Nhom câu hỏi thơng hiểu

4 Điều kiện nào sau đây là đủ để hệ ba lực tác dụng lên vật rắn cân

bằng ?

C Ba lực phải đồng phẳng và đồng qui D Hợp lực của hai lực phảicân bằng với lực thứ ba

5 Vị trí trọng tâm của vật rắn trùng với

C điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật D điểm bất kì trênvật

6 Điều nào sau đây là sai khi nói về đặc điểm hai lực cân bằng?

hai vật khác nhau

7 Điều kiện để một vật chịu tác dụng ba lực F1, F2, F3 ở trạng thái cânbằng là

A hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba

B ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy và F1 +F2= F3

C hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba và F1 +F2= F3

D ba lực đó phải có giá đồng phẳng, đồng quy và hợp lực của hai lực

phải cân bằng với lực thứ ba

8 Chọn câu nói sai khi nói về trọng tâm của vật rắn

A Trọng lực có điểm đặt tại trọng tâm vật B Trọng tâm của một

vật luôn nằm bên trong vật

C Khi vật rắn dời chỗ thì trọng tâm của vật cũng dời chỗ như mộtđiểm của vật

D Trọng tâm G của vật phẳng, mỏng và có dạng hình học đối xứng nằm

ở tâm đối xứng của vật

9 Chỉ có thể tổng hợp được hai lực không song song nếu hai lực dó?

c Nhom câu hỏi vận dụng thấp

10 một vật cĩ khối lượng m=5kg được treo bằng ba sợi dây như hình vẽ

lấy g=9,8m/s2 Tìm lực kéo của dây AC và dây BC

d Nhom câu hỏi vận dụng cao

11.Một chiếc đèn được treo vào tường nhờ một sợi dây AB, người ta đặt một thanh chống nằm ngang để giữ cho đèn

khơng đụng vào tường Biết đèn cĩ khối lượng 2 kg và dây hợp với phương nằm ngang một gĩc 450 Tính lực căng củacác đoạn dây AB, BC và phản lực của thanh Lấy g = 9,8 m/s2

O

CBA

Trang 10

3 Dặn dò

Khi có một lực tác dụng lên một vật có trục quay cố định thì vật sẽ chuyển động như thế nào? Lực tácdụng thế nào thì vật sẽ đứng yên?

Trang 11

Ngày soạn: 21/11/2016

Bài 18: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH - MOMEN LỰC

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- 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)

2 Kỹ năng

- Vận dụng được khái niệm momen lực và quy tắc momen lực để giải thích một số hiện tượng vật lí thườnggặp 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

- Vận dụng giải một số bài tập đơn giản về mô men và quy tắc moomen lực

3 Thái độ

- Có hứng thú học tập Có tinh thần tự lực, tự giác tham gia xây dựng kiến thức

- Yêu thích khoa học, tác phong của nhà khoa học

4 Xác định nội dung trọng tâm

- Công thức mô men lực: M = F d

- Cánh tay đòn

- Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định

- Năng lực chuyên biệt : biểu diễn được các vectơ lực, và vẽ được cánh tay đòn của lực

P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí

X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí

1 Chuẩn bị của GV

- Các hình vẽ về mô men và quy tắc mô men lực

- Bộ dụng cụ thí nghiệm về quy tắc mô men lực

- Phiếu học tập củng cố bài học

2 Chuẩn bị của HS

- Ôn tập các kiến thức liên quan.

- Hoàn thành các bảng phụ mà GV đã yêu cầu chuẩn bị

- Bút lông

sinh Năng lực hình

thành Nội dung 1 (10’) Kiểm tra

sĩ số học sinh

Kiểm tra bài cũ

Chuyển giao nhiệm vụ

- Cho biết trọng tâm của một số vậtđồng chất và có dạng hình học đốixứng? Phát biểu quy tắc tổng hợp 2 lựcđồng quy?

- Điều kiện cân bằng của một vật chịutác dụng của 3 lực không song song làgì?

Trình bày kiến thức (1 học sinh)

Các bạn còn lại lắng nghe và nhận xét

Nhận xét kết quả đạtđược

Nội dung 2 (15’) Tìm hiểu

thí nghiệm cân bằng của

một vật co trục quay cố

định.

I Cân bằng của một vật

- Dùng bộ thí nghiệm giới thiệu đĩamômen Đĩa có thể quay quanh trục cốđịnh

- Có nhận xét gì về vị trí trục quay củađĩa mômen?

- Chú ý GV giớithiệu

- Trục quay đi qua

Trang 12

- Xét một vị trí cân bằng bất kì của đĩa,các em hãy chỉ ra các lực tác dụng lênđĩa và liên hệ giữa các lực đó?

- Trọng lực và phản lực của trục quayđĩa 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 trụcquay cố định thì vật sẽ chuyển động nhưthế nào?

+ Lực tác dụng thế nào thì vật sẽ đứngyên?

- Ta có thể tác dụng đồng thời vào đĩa 2lực F1,Fr2

nằm trong mặt phẳng củađĩa, sao cho đĩa vẫn đứng yên đượckhông? Khi đó giải thích sự cân bằngcủa đĩa như thế nào?

trọng tâm của đĩa

- Trọng lực cân bằngvới phản lực của trụcquay

Nội dung 3 (10’) Tìm hiểu

khái niệm mômen lực

2 Momen lực

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

-Nhận xét độ lớn của lực F1 và Fr2

?

- Xác định khoảng cách từ trục quay đến giá của F1 và Fr2

?

- Thay đổi phương và độ lớn của Fr1

đểthấy được nếu vẫn giữ F d1 1=F d2 2thìđĩa 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 giácủa lực gọi là cánh tay đòn của lực

- Hãy nêu định nghĩa mômen lực? Đơn

vị mômen lực là gì?

- LựcF1 và Fr2

có độlớn khác nhau Nhậnthấy:

- Tích F.d đặc trưngcho tác dụng làmquay của lực

- HS trả lời

- Đơn vị là N.m

Nội dung 4 (5 phút)

Tìm hiểu điều kiện cân

bằng của một vật co trục

- Quy tắc momen lực còn áp dụng cho

cả trường hợp vật không có trục quay cốđịnh mà có trục quay tức thời

- VD: kéo nghiêng chiếc ghế và giữ nóở tư thế đó Chỉ ra trục quay và giảithích sự cân bằng của ghế?

Yêu cầu HS trả lời câu C1 (SGK trang 102)

TL nhóm rồi trả lời

- Quan sát VD, suynghĩ rồi trả lời câuhỏi

- HS trả lời

Trang 13

IV BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH

- Nắm được khỏi niệm momen lực

- Xỏc định được cỏnh tay dòn của lực để tớnh momen lực

- Xỏc định được cỏc momen lực làm vật cõn bằng

- Vận dụng tớnhđược cỏc momenlực tỏc dụng lờnvật

- Điều kiện cõnbằng của vật

Dựa vào điềukiện cõn bằngtớnh được cỏclực hoặc cỏccỏnh tay đòn

2 Biờn soạn cõu hỏi/bài tập kiểm tra đỏnh giỏ.

A Nhom cõu hỏi nhận biết

Cõu 1.Chọn cõu trả lời đỳng: Đơn vị của mụmen lực M=F.d là:

A.m/s B.N.m C.kg.m D.N.kg

Cõu 2 Mụmen lực tỏc dụng lờn vật là đại lượng:

A đặc trưng cho tỏc dụng làm quay vật của lực B.vộctơ

C.để xỏc định độ lớn của lực tỏc dụng D.luụn cú giỏ trị dương

Cõu 3.Momen lực tỏc dụng lờn một vật cú trục quay cố định là đại lượng:

A.đặc tưng cho tỏc dụng làm quay vật của lực và được đo bằng tớch của lực và cỏnh tay đòn của nú.

B đặc tưng cho tỏc dụng làm quay vật của lực và được đo bằng tớch của lực và cỏnh tay đòn của nú.Cú đơn

vị là (N/m) C đặc trưng cho độ mạnh yếu của lực D luụn cú giỏ trị õm

Cõu 4.Cỏnh tay đòn của lực bằng

A khoảng cỏch từ trục quay đến điểm đặt của lực B khoảng cỏch từ trục quay đến trọng tõm của vật

C khoảng cỏch từ trục quay đến giỏ của lực D khoảng cỏch từ trong tõm của vật đến giỏ của trục quay.

B Nhom cõu hỏi thụng hiểu

Cõu 5.Lực cú tỏc dụng làm cho vật rắn quay quanh một trục khi

A.lực cú giỏ nằm trong mặt phẳng vuụng gúc với trục quay và cắt trục quay

B lực cú giỏ song song với trục quay C.lực cú giỏ cắt trục quay

D.lực cú giỏ nằm trong mặt phẳng vuụng gúc với trục quay và khụng cắt trục quay

Cõu 6.Chọn cõu Sai.

A.Momen lực là đại lượng đặc trưng cho tỏc dụng làm quay của lực

B.Momen lực được đo bằng tớch của lực với cỏnh tay đòn của lực đú

C.Momen lực là đại lượng đặc trưng cho tỏc dụng làm quay của vật./

D.Cỏnh tay đòn là khoảng cỏch từ trục quay đến giỏ của lực

C Nhom cõu hỏi vận dụng thấp và cao

Cõu 7: Một cỏnh cửa chịu tỏc dụng của một lực cú mụmen M1 = 60N.m đối với trục quay đi qua cỏc bản

lề Lực F2 tỏc dụng vào cửa cú mụmen quay theo chiều ngược lại và cú cỏnh tay đòn d2 = 1,5m Lực F2 cú

độ lớn bằng bao nhiờu thỡ cửa khụng quay?

A 40N B 60N C khụng tớnh được vỡ khụng biết khối lượng của cỏnh cửa D 90N

Cõu 8: Một lực cú độ lớn 10N tỏc dụng lờn một vật rắn quay quanh một trục cố định, biết khoảng cỏch từ

giỏ của lực đến trục quay là 20cm Mụmen của lực tỏc dụng lờn vật cú giỏ trị là:

A 200N.m B 200N/m C 2N.m D 2N/m

Cõu 9: Một thanh AB có trọng lợng 150N có trọng tâm G chia đoạn AB theo tỉ lệ BG

= 2 AG Thanh AB đợc treo lên trần bằng dây nhẹ, không giãn (Hình bên) Cho góc α

= 300 Tính lực căng dây T?

A 75N B 100N C 150N D 50N.

3 Dặn dũ

Cõu 1 Nờu khỏi niệm quy tắc hợp lực song song cựng chiều?

Cõu 2 Viết biểu thức và nờu rừ cỏc đại lượng trong cụng thức hợp lực

song song cựng chiều

Cõu 3 í nghĩa của chữ chia trong trong cụng thức hợp lực song song cựng

Trang 14

chiều?

Trang 15

- Bài tập về mô men lực

- Bài tập về cân bằng của vật rắn có trục quay cố định

K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí

K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập

K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn

P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí

P6: chỉ ra được điều kiện lí tưởng của hiện tượng vật lí

X5: Ghi lại kết quả xác định vật tốc, tọa độ của một vật bất kì chuyển động trong thực tế

X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí

Một số bài tập về mô men lực

PHT

Bài 1: Một người tác dụng một lực 30 N vào một tấm ván nằm ngang tại vị trí A cách tấm quay O là 20 cm

Tìm momen lực trong trường hợp lực có phương hợp với vectơ OA một góc:

a 900 b 00 c 300

Bài 2: Một thanh gỗ có trục quay là O Đặt vào 2 vị trí A, B ở về hai phía với O, cách O lần lượt là 10 cm

và 20 cm, 2 lực FA = 20 N, FB = 30 N theo phương hướng xuống Vẽ cánh tay đòn và tính momen lực trong 2 trường hợp:

a Thanh nằm ngang

b Thanh nằm lệch với phương ngang 1 góc 300

Bài 3: Tác dụng 2 lực F1, F2 vào một tấm ván quay quanh một tâm O.Cánh tay đòn của lực F1 và F2 đối

với tâm O lần lượt là 20 cm và 30 cm Tấm ván không quay

a Tìm tỉ số F1 và F2 b Biết F1 = 20 N Tìm F2

- Học thuộc bài

- Giải trước các bài tập ở trên

Nội dung Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh Năng lực hình

thành Nội dung 1 (10 phút) Gọi học sinh lên bảng trả Học sinh lên bảng trả Nhận xét kết

Định dạng
Số trang	31
Dung lượng	636 KB