Giáo án Vật lý 10 bài 20: Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đê

Tiến trình giảng dạy.. Các dạng cân bằng... Chúng ta cùng nhau nghiên cứu trong bài học này.. Cân bằng không bền.. Cân bằng bền... Rút kinh nghiệm.

Trang 1

Bài 20: CÁC DẠNG CÂN BẰNG - CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT

CÓ MẶT CHÂN ĐẾ

I Mục tiêu.

a Về kiến thức:

Phân biệt được các dạng cân bằng (bền, không bền và cân bằng phiếm định)

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

b Về kĩ năng:

Xác định được một dạng cân bằng là bền hay không bền Xác định được mặt chân đế của một vật trên một mặt phẳng đỡ

Vận dụng được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế Biết cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng

c Thái độ:

II Chuẩn bị.

GV: Chuẩn bị dụng cụ TN để làm các TN theo hình 20.1; 20.2; 20.3; 20.4 và 20.6 SGK Hình vẽ hình 20.6

III Tiến trình giảng dạy.

1 Ổn định lớp

2 Kiểm tra bài cũ (3’)

Phát biểu quy tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều?

3 Bài mới

7’ - Bố trí TN hình 20.2, 20.3, và 20.4

SGK

- Trong các bài trước chúng ta đã

nghiên cứu điều kiện cân bằng của

các vật Xét các vật (3 cây thước) ở

vị trí cân bằng khác nhau 3 vị trí cân

bằng này có hoàn toàn giống nhau

không?

- Mời 1 hs lên chạm nhẹ vào cây

thước cho nó lệch khỏi vị trí cân

Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập.

I Các dạng cân bằng

Trang 2

bằng, yêu câu 1 em cho nhận xét

- 3 vị trí cân bằng ta xét khác nhau

về tính chất Chúng ta cùng nhau

nghiên cứu trong bài học này

- Xét từng vị trí cân bằng của thước

Thước là vật có trục quay cố định

- Làm TN hình 20.2 Kéo lệch thước

ra khỏi vị trí cân bằng này 1 chút,

thước quay ra xa ngay khỏi vị trí cân

bằng Hãy giải thích hiện tượng đó?

+ Chú ý có những lực nào tác dụng

lên thước?

+ Khi đứng yên các lực tác dụng lên

thước thỏa mãn điều kiện gì?

+ Khi thước lệch 1 chút, có nhận xét

gì về giá của trọng lực? Trọng lực có

tác dụng gì?

- Dạng cân bằng như vậy gọi là cân

bằng không bền

- Vậy thế nào là vị trí cân bằng

không bền?

* Vậy: một vật bị lệch ra khỏi vị trí

cân bằng khôgn bền thì khôgn thể tự

trở về vị trí đó

- Làm TN hình 20.3 Kéo lệch thước

ra khỏi vị trí cân bằng này 1 chút,

thước quay trở về vị trí đó Hãy giải

thích hiện tượng đó?

- Nguyên nhân nào gây nên các dạng

cân bằng khác nhau?

- Hs tiến hành TN, các em còn lại quan sát rồi nhận xét

- Hiện tượng diễn ra sau khi chạm nhẹ vào thước ở các vị trí khác nhau không giống nhau

Hoạt động 2: Tìm hiểu về các dạng cân bằng.

- Thảo luận để giải thích hiện tượng của TN

+ Trọng lực và phản lực của trục quay

+ Hai lực cân bằng Phản lực và

trọng lực có giá đi qua trục quay nên không tạo ra momen quay

+ Giá của trọng lực không còn đi qua trục quay, gây ra momen làm thước quay ra xa vị trí cân bằng

- Là vị trí cân bằng mà nếu kéo vật

ra khỏi vị trí cân bằng một chút, trọng lực của vật có xu hướng kéo nó ra xa VTCB

- TL để giải thích

- Trọng lực có điểm đặt tại trục quay nên không gây ra momen quay,

O

H.20.2 H.20.3

H 20.4

1 Cân bằng không bền.

Một vật bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng khôgn bền thì khôgn thể tự trở về vị trí đó (H.20.2)

2 Cân bằng bền.

Một vật bị lệch ra khỏi cị trí cân bằng bền thì tự trở về vị trí đó (H.20.3)

3 Cân bằng phiếm định

Một vật bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng phiếm định thì sẽ cân bằng ở vị trí cân bằng mới (H.20.4)

* Vị trí trọng tâm của vật gây nên các dạng cân bằng khác nhau.

Trang 3

- Đặt 3 hộp ở 3 vị trí cân bằng khác

nhau theo hình 20.6

- Các vị trí cân bằng này có vững

vàng như nhau không? Ở vị trí nào

vật dễ bị lật đổ hơn?

- Các vật chúng ta xét là các vật có

mặt chân đế

- Thế nào là mặt chân đế của vật?

- Có những vật tiếp xúc với mặt

phẳng đỡ chỉ ở một số diện tích rời

nhau như hình 20.5, chỉ ra mặt chân

đế trong VD? Nêu định nghĩa mặt

chân đế?

- Hãy xác định mặt chân đế của khối

hộp ở các vị trí 1, 2, 3, 4?

- Các em hãy nhận xét giá của trọng

lực trong từng trường hợp?

- Từ đó các em hãy đưa ra điều kiện

cân bằng của vật có mặt chân đế

- Các vị trí hình 20.6 1, 2, 3 khác

nhau về mức vững vàng

+ Vị trí 1 vững vàng nhất, vị trí 3

kém vững vàng nhất

- Mức độ cân bằng của vững vàng

phụ thuộc vào những yếu tố nào?

thước đứng yên ở vị trí mới

- Đó là vị trí trọng tâm vật Ở vị trí

cân bằng không bền, trọng tâm ở vị

trí cao nhất so với các vị trí lân cận

Ở vị trí cân bằng bền, trọng tâm ở vị

trí thấp nhất so với các vị trí lân cận

- Trong trường hợp cân bằng phiếm định, vị trí trọng tâm không thay đổi hoặc ở một độ cao không đổi

Hoạt động 3: Tìm hiểu cân bằng của một vật có mặt chân đế.

- Quan sát từng trường hợp rồi trả

lời câu hỏi

- Các vị trí này không vững vàng như nhau Vị trí 3 vật dễ bị lật đổ

nhất

- Khi vật tiếp xúc với mặt phẳng đỡ

chúng bằng cả một mặt đáy như hình 20.6.1 Khi ấy, mặt chân đế là

mặt đáy của vật

- Mặt chân đế là hình đa giác lồi nhỏ

nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc đó

- (1) AB; (2) AC; (3) AD; (4) vị trí

điểm A

- TL nhóm: Trường hợp 1, 2, 3 giá

của trọng lực đi qua mặt chân đế, trường hợp 4 giá của trọng lực không qua mặt chân đế

- ĐKCB của một vật có mặt chân đế

là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm “rơi”

trên mặt chân đế)

II Cân bằng của 1 vật có mặt chân đế.

1 Mặt chân đế là gì?

- Khi vật tiếp xúc với mặt phẳng đỡ chúng bằng cả một mặt đáy như hình 20.6.1 Khi ấy, mặt chân đế là mặt đáy của vật

- Mặt chân đế là hình đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc đó

2 Điều kiện cân bằng

ĐKCB của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế)

3 Mức vững vàng của cân bằng.

Độ cao của trọng tâm và diện tích

Trang 4

Muốn vật khó bị lật đổ phải làm gì?

- Tại sao ôtô chất trên nóc nhiều

hàng nặng dễ bị lật đổ chỗ đường

nghiêng?

- Tại sao không lật đổ được con lật

đật?

- Độ cao của trọng tâm và diện tích của mặt chân đế Trọng tâm của vật càng cao và diện tích của mặt chân đế càng nhỏ thì vật càng dễ bị lật đổ

và ngược lại

- Vì trọng tâm của ôtô bị nâng cao và giá của trọng lực đi qua mặt chân đế ở gần mép mặt chân đế

- Người ta đổ chì vào đáy con lật đật nên trọng tâm của con lật đật ở gần sát đáy (võ nhựa có khối lượng không đáng kể)

của mặt chân đế

+ Trọng tâm của vật càng cao và diện tích của mặt chân đế càng nhỏ thì vật càng dễ bị lật đổ và ngược lại

5’ Hoạt động :Củng cố, dặn dò.

- Các em đọc lại phần ghi nhớ, các em đọc kỷ và trả lời bài tập 4 trong SGK

- Về nhà tiếp tục là các bài tập còn lại trogn SGK, SBT và chuẩn bị tiếp bài 21

IV Rút kinh nghiệm.

Định dạng
Số trang	4
Dung lượng	55 KB