Giáo án 10CB chương 3

Điều kiện cân bằng Muốn cho một vật chịu tác dụng của hai lực ở trạng thái cân bằngthì hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều: Fr1 Fr2 Chú ý: + Tác dụng của lực đôi với v

Trang 1

Trường THPT Thanh Hòa GV: Đỗ Thị Mỹ Nhi

Tuần: 14 – Tiết: 27

Ngày soạn:13/11/2011

BÀI 17: 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 chịu tác dụng của hai lực

- Nêu được trọng tâm của một vật là gì

2 Kỹ năng

- Nêu được cách xác định trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm

II CHUẨN BỊ

Giáo viên:

- Các thí nghiệm hình 17.1, hình 17.2, hình 17.3 SGK

- Các tấm mỏng phẳng theo hình 17.4 SGK

Học sinh:

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

III TIẾN TRÌNH LÊN LỚP

1 Ổn định lớp

2 Kiểm tra bài cũ:

3 Bài mới:

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản

Hoạt động 1 (… phút): Định nghĩa vật rắn và giá của lực

+ Thông báo cho HS các khái

niệm về vật rắn và giá của lực

+Khi biểu diễn các lực tác dụng

lên một vật rắn thì có gì khác so

với một chất điểm?

+ Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

+ Dựa vào khái niệm vật rắn trả lời: Do vật rắn có kích thước lớn nên các lực đặt vào vật có thể không cùng điểm đặt

+ Giá của lực: là đường thẳng mang vector lực

+ Vật rắn: là những vật có kích thước đáng kể và hầu như không bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực

Hoạt động 2 (… phút): Tìm điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực

+ Yêu cầu HS nhắc lại điều kiện

cân bằng của một chất điểm

+ Đặt vấn đề: với vật rắn thì

điều kiện cân bằng có gì khác so

với chất điểm? Trước tiên xét

trường hợp vật chịu tác dụng

của hai lực

+ Giới thiệu bộ thí nghiệm hình

17.1 SGK

+ Nêu những điểm cần lưu ý:

- Vật phải nhẹ để có thể bỏ

qua trọng lực tác dụng lên

vật

- Vai trò của dây vừa là để

truyền lực vừa là cụ thể hóa

giá của các lực

+ Làm thí nghiệm

+ Yêu cầu HS làm câu C1

+ Vẽ lên bảng giá và chiều của

hai lực tác dụng vào vật

+ Yêu cầu HS nhận xét độ lớn

của hai lực thông qua độ lớn của

+ Cá nhân trả lời câu hỏi

+ Nhận thức vấn đề cần nghiên cứu

+ Quan sát và rút ra nhận xét:

- Vật nằm cân bằng

- Hai sợi dây buộc vào vật nằm trên cùng một đường thẳng

- Trọng lượng hai quả nằng bằng nhau

+ Khi vật đứng yên thì phương của hai dây cùng nằm trên một đường thẳng

+ Quan sát hình vẽ

+ Nhận xét: hai lực tác dụng vào vật có độ lớn bằng nhau

+ Phát biểu điều kiện cân bằng

+ Phân biệt được hai lực

I CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC

1 Thí nghiệm SGK

2 Điều kiện cân bằng Muốn cho một vật chịu tác dụng của hai lực ở trạng thái cân bằngthì hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều: Fr1 Fr2

Chú ý:

+ Tác dụng của lực đôi với vật rắn sẽ không thay đổi khi điểm đặt của lực dời chỗ trên giá của nó

Trang 2

1 và 2

P P

+ Yêu cầu HS phát biểu điều

kiện cân bằng của một vật chịu

tác dụng của hai lực

+ Nêu những lưu ý về hai lực

trực đối và hai lực cân bằng

+ Thông báo: tác dụng của lực

đôi với vật rắn sẽ không thay

đổi nếu ta di chuyển vector lực

trên giá của nó Đối với vật rắn

thì điểm đặt không quan trọng

bằng giá của nó

trực đối và hai lực cân bằng

+ Ghi nhận

Hoạt động 3 (… phút): Tìm cách xác định trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm

+ Nhắc lại trọng tâm của vật

+ Dựa vào điều kiện vừa nêu

yêu cầu HS tìm cách xác định

trọng tâm của vật mỏng, phẳng

+ Xác định trọng tâm của những

tấm mỏng, phẳng có dạng hình

học đối xứng

+ Rút ra nhận xét

+ Ghi nhớ

+ Nêu phương án xác định trọng tâm của vật

+ Làm thí nghiệm và rút ra nhận xét: Trọng tâm của các vật phẳng, mỏng và có dạng hình học đối xứng nằm ở tâm đối xứng của vật

3 Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng bằng phương pháp thực nghiệm

+ Trọng tâm: là điểm đặt của trọng lực của vật

+ Trọng tâm của các vật phẳng, mỏng

và có dạng hình học đối xứng nằm ở tâm đối xứng của vật

4 Củng cố:

- Nhắc lại những kiến thức cơ bản trong bài

5 Giao nhiệm vụ về nhà

- Học bài và chuẩn bị phần còn lại của bài

IV RÚT KINH NGHIỆM

Trang 3

Tuần: 14 – Tiết: 28

Ngày soạn:13/11/2011

BÀI 17: 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 quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy

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

2 Kỹ năng

- Vận dụng được các điều kiện cân bằng và quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy để giải các bài tập SGK và các bài tương tự

II CHUẨN BỊ

Giáo viên:

Học sinh:

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

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

- Trọng tâm là gì? Trọng tâm của một vật mỏng, phẳng và có dạng hình học đối xứng có đặc điểm gì?

3 Bài mới:

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản

Hoạt động 1 (… phút): Tìm điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song Xét một vật mỏng, phẳng có

trọng tâm G đã biết và có trọng

lượng P

Yêu cầu HS thiết kế phương án

thí nghiệm để tìm điều kiện cân

bằng của một vật khi chịu tác

dụng của ba lực không song

song

Nhận xét các phương án thí

nghiệm và giới thiệu thí nghiệm

Hình 17.5 SGK

Nhấn mạnh những điểm cần lưu

ý trong thí nghiệm:

- Hai lực kế cho biết độ lớn

của hai lực căng, hai dây

treo cụ thể hoá giá của hai

lực đó

- Dây dọi đi qua trọng tâm cụ

thể hoá giá của trọng lực

Yêu cầu HS làm câu C3

Vẽ ba vectơ lực lên bảng theo

đúng điểm đặt và tỉ lệ xích

Yêu cầu HS xác định điểm đồng

quy của giá của ba lực

Nhắc lại: Tác dụng của lực đối

với vật không đổi nếu ta di

chuyển vectơ lực trên giá của

Thảo luận nhóm đưa ra phương án thí nghiệm

Tiếp thu ghi nhận

Nhận xét: Giá của ba lực nằm trong cùng một mặt phẳng

Xác định điểm đồng quy

II CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG

1 Thí nghiệm: SGK Nhận xét:

+ Giá của ba lực cùng nằm trong một mặt phẳng

+ Ba giá đồng quy tại một điểm

2 Quy tắc tổng hợp của hai lực có giá đồng quy:

Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy tác dụng lên một vật rắn, trước hết ta trượt hai vectơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng quy rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực

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

+ Ba lực đó phải có giá đồng phằng

và đồng quy + Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba

Trang 4

Phát biểu quy tắc tổng hợp hai

lực có giá đồng quy

Yêu cầu HS vận dụng để tổng

hợp hai lực có giá đồng quy

Yêu cầu HS nhận xét mối quan

hệ của hợp lực với lực còn lại

Phát biểu điều kiện cân bằng

của một vật chịu tác dụng ba lực

không song song

Ghi nhớ và vận dụng

Nhận xét: Hợp lực của hai lực có cùng giá, ngược chiều và cùng độ lớn với lực thứ ba

Cá nhân phát biểu

Hoạt động 2 (… phút): Vận dụng điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song

Yêu cầu HS làm bài tập thí dụ

- Xác định rõ các lực tác dụng

lên qủa cầu, vẽ giá và chiều

của các lực ấy

- Điều kiện mà các lực phải

thoả mãn

- Sử dụng quy tắc tổng hợp

hai lực có giá đồng quy,

biểu diễn quan hệ giữa các

lực

- Từ hình vẽ, sử dụng quan hệ

hình học để tính lực căng

dây và lực của tường tác

dụng lên quả cầu

Giáo viên nhận xét bài làm của

HS

Theo dõi hướng dẫn của GV

Làm việc cá nhân, lên bảng trình bày

Bài tập vận dụng: SGK

4 Củng cố:

- Học bài và các bài tập SGK

Trang 5

Tuần: 15 – Tiết: 29

Ngày soạn: 21/11/2011

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, viết được biểu thức của momen lực và nêu được đơn vị đo

momen lực

- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định

2 Kỹ năng

- Vận dụng quy tắc momen lực để giải được các bài toán về điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định khi chịu tác dụng của hai lực

II CHUẨN BỊ

Giáo viên: Thí nghiệm theo Hình 18.1 SGK

Học sinh: Ôn tập về đòn bẩy (lớp 6)

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

- Tổng hợp hai lực có giá đồng quy

3 Bài mới:

Dự kiến hoạt động của GV – HS Kiến thức cơ bản

Hoạt động 1 (… phút): Xét tác dụng của lực đối với vật có trục quay cố định

+ GV: Giới thiệu bộ thí nghiệm, chỉ rõ trục quay của

đĩa momen đi qua trọng tâm của đĩa nên trọng lực bị

khử bởi phản lực của trục quay và do đó đĩa luôn cân

bằng ở mọi vị trí

+ GV: Gọi HS lên làm thí nghiệm: Treo các quả cân để

tạo ra lực rồi thả nhẹ tay rồi yêu cầu HS nhận xét

Từ đó rút ra kết luận: Lực có tác dụng làm quay

+ Tác dụng đồng thời hai lực , vật cân bằng Giải

thích sự cân bằng của vật

I CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH MOMEN LỰC

1 Thí nghiệm

Bố trí thí nghiệm:

Nhận xét: Lực làm đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ, lực làm đĩa quay theo chiều ngược lại

Kết luận: Trường hợp vật có trục quay cố định thì lực có tác dụng làm quay

Hoạt động 2 (… phút): Xây dựng khái niệm momen lực

+ Tìm một đại lượng vật lý đặc trưng cho tác dụng làm

quay của lực momen lực

+ Thay đổi lần lượt hai yếu tố độ lớn của lực và cánh

tay đòn để khẳng định ý nghĩa của tích F.d.

+ Hướng dẫn HS xây dựng biểu thức momen lực

+ Nhấn mạnh cách xác định cánh tay đòn của lực

2 Momen lực Momen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực và cánh tay đòn của nó:

(N.m) d: cánh tay đòn; là khoảng cách từ trục quay đến giá của lực

Hoạt động 3 (… phút):Tìm hiểu quy tắc momen lực

+ Đề nghị HS sử dụng khái niệm momen lực để phát

biểu điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố

định

+ Mở rộng phạm vi ứng dụng của quy tắc momen lực

đối với các vật có trục quay tức thời Có thể lấy các ví

dụ: Hình 18.2 SGK, chiếc ghế tựa

II ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT

CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (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 kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều ngược lại

Trang 6

2 Chú ý Quy tắc momen lực còn được áp dụng cho cả trường hợp một vật xuất hiện trục quay tức thời trong những tình huống cụ thể

4 Củng cố:

- Học bài và các bài tập SGK

Trang 7

Trường THPT Thanh Hịa GV: Đỗ Thị Mỹ Nhi

Tuần 15: – Tiết: 30

Ngày soạn:22/11/2011

QUI TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức : Phát biểu được quy tắc hợp lực song song cùng chiều

2 Kỹ năng : Vận dụng được quy tắc hợp lực song song để giải các

bài tập vật chịu tác dụng của hai lực

II CHUẨN BỊ

Giáo viên : Các thí nghiệm theo Hình 19.1 SGK

Học sinh : Ôn lại về phép chia trong và chia ngoài khoảng cách giữa

hai điểm

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

Hoạt động 1 : Tìm hiểu qui tắc hợp lực của hai lực song song cùng chiều.

Hoạt động của

giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản

Yêu cầu hs nhận

xét về đặc điểm

của một lực mà

có thể thay thế

cho hai lực song

song cùng chiều

trong thí nghiệm

Nêu và phân

tích qui tắc tổng

hợp hai lực song

song cùng chiều

Vẽ hình 19.3

Phân tích trọng

lực của một vật

gồm nhiều phần

Giới thiệu trọng

tâm của những

vật đồng chất

có dạng hình học

đối xứng

Giới thiệu cách

phân tích một lực

thành hai lực song

song cùng chiều

với nó

Nhận xét kết quả thí nghiệm

Ghi nhận qui tắc

Vẽ hình 19.3

Nhận xét về trọng tâm của vật Ghi nhận cách xác định trọng tâm của những vật đồng chất có dạng hình học đối xứng

Ghi nhận cách phân tích một lực thành hai lực song song

II Qui tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều.

1 Qui tắc.

a) Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy: F = F1 + F2 ;

b) Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy:

1

2 2

1

d

d F

F

 (chia trong)

2 Chú ý.

Sgk

Hoạt động 2 : Tìm hiểu điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực song song.

Cho hs nhận xét Quan sát, nhận

III Cân bằng của một vật chịu tác dụng của

ba lực song song.

Trang 8

các lực tác dụng

lên thước khi

thước cân bằng

(hình 19.6) từ đó

yêu cầu trả lời

C4

xét

Trả lời C4

Muốn cho một vật chịu tác dụng của ba lực song song ở trạng thái cân bằng thì hợp lực của hai lực song song cùng chiều phải cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều với lực thứ ba

Hoạt động 3 : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.

+ Cho học sinh tóm tắt những kiến thức chủ yếu đã học trong bài + Nêu câu hỏi và bài tập về nhà

+ Nêu những yêu cầu cần chuẩn bị cho bài sau

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Trang 9

Trường THPT Thanh Hịa GV: Đỗ Thị Mỹ Nhi

Tuần 16: – Tiết: 31

Ngày soạn: 28/11/2011

CÁC DẠNG CÂN BẰNG CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT

CHÂN ĐẾ

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Phân biệt được ba dạng cân bằng

- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế

2 Kỹ năng

- Nhận biết được dạng cân bằng là bền hay không bền

- Xác định được mặt chân đế của một vật đặt trên một mặt phẳng đỡ

II CHUẨN BỊ

Giáo viên : Chuẩn bị các thí nghiệm theo các Hình 20.1, 20.2, 20.3,

20.4 và 20.6 SGK

Học sinh : Ôn lại kiến thức và momen lực.

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

Hoạt động 1 (20 phút) : Tìm hiểu cân bằng của vật có một điểm tựa hay một trục quay.

Bố trí các thí

nghiệm hình 20.2,

20.3, 20.4 Làm thí

nghiệm cho hs

quan sát

Nêu và phân

tích các dạng cân

bằng

Cho hs tìm nguyên

nhân gây nên

các dạng cân

bằng khác nhau

Gợi ý cho hs so

sánh vị trí trong

tâm ở vị trí cân

bằng so với các

Quan sát vật rắn được đặt ở các điều kiện khác nhau, rút ra đặc điểm cân bằng của vật trong mỗi trường hợp

Ghi nhận các dạng cân bằng

Tìm nguyên nhân gây ra các dạng cân bằng khác nhau :

So sánh vị trí trọng tâm ở vị trí cân bằng so với các vị trí lân cận

I Các dạng cân bằng.

Xét sự cân bằng của các vật có một điểm tựa hay một trục quay cố định

Vật sẽ ở trạng thái cân bằng khi trọng lực tác dụng lên vật có giá đi qua điểm tựa hoặc trục quay

1 Có ba dạng cân bằng là

cân bằng bền, cân bằng không bền và cân bằng phiếm định

Khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lực của vật có xu hướng :

+ Kéo nó trở về vị trí cân bằng, thì đó là vị trí cân bằng bền

+ Kéo nó ra xa vị trí cân bằng thì đó là vị trí cân bằng không bền

+ Giữ nó đứng yên ở vị trí mới thì đó là vị trí cân bằng phiếm định

2 Nguyên nhân gây ra các

dạng cân bằng khác nhau đó là vị trí trọng tâm của vật

+ Trường hợp cân bằng

Trang 10

vị trí lân cận trong từng trường

hợp không bền, trọng tâm ở vịtrí cao nhất so với các vị trí

lân cận

+ Trường hợp cân bằng bền, trọng tâm ở vị trí thấp nhất so với các vị trí lân cận

+ Trường hợp cân bằng phiếm định, trọng tâm không thay đổi hoặc ở một độ cao không đổi

Hoạt động 2 (15 phút) : Tìm hiểu cân bằng của vật có mặt chân đế.

Giới thiệu khái

niệm mặt chân

đế

Nêu và phân

tích điều kiện cân

bằng của vật có

mặt chân đế

Lấy một số ví

dụ về các vật

có mặt chân đế

khác nhau

Gợi ý các yếu

tố ảnh hưởng

tới mức vững

vàng của cân

bằng

Nhận xét các

câu trả lời

Ghi nhận khái niệm mặt chân đế trong từng trường hợp

Quan sát hình 20.6 và trả lời C1

Nhận xét sự cân bằng của vật có mặt chân đế

Ghi nhận điều kiện cân bằng

Vận dụng để xác định dạng cân bằng trong từng ví dụ

Nhận xét về mức độ vững vàng của các vị trí cân bằng trong hình 20.6

Lấy các ví dụ về cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng

II Cân bằng của một vật có mặt chân đế.

1 Mặt chân đế.

2 Điều kiện cân bằng.

Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là gí của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế

3 Mức vững vàng của sự cân bằng.

Hoạt động 3 (10 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Cho học sinh tóm tắt những

kiến thức chủ yếu

Nêu câu hỏi và bài tập về

nhà

Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài

Ghi câu hỏi và bài tập về nhà

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Định dạng
Số trang	18
Dung lượng	661,5 KB