Giáo án Vật lý 10 bài 18: Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực

TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1... RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY.

Trang 1

GIÁO ÁN VẬT LÝ 10

Bài 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

- Chú ý GV giới thiệu

- Trục quay đi qua trọng tâm của đĩa

- Trọng lực cân bằng với phản lực của trục quay

I Cân bằng của một vật có trục quay cố định Momen lực

1 Thí nghiệm

Trang 2

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?

+ Lực tác dụng thế nào thì

vật sẽ đứng yên?

- Ta có thể tác dụng đồng

thời vào đĩa 2 lực F1,F2

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?

- HS quan sát

- HS trả lời

- Lực có giá đi qua trục quay

- HS trả lời

F2 F1

d2 d1

NX: Lực F1có tác dụng làm đĩa quay theo chiều kim đồng hồ; F2có tác dụng làm đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ Đĩa đứng yên tác dụng làm quay của F1 lực cân bằng với lực F2

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 F1

và F2?

- Xác định khoảng cách từ

trục quay đến giá của F1 và

2

F?

- Thay đổi phương và độ lớn

của F1 để thấy được nếu vẫn

giữ F d1 1 F d2 2thì đĩa vẫn

đứng yên

- Hiện tượng gì xảy ra khi

1 1 2 2

F d F d 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,

- LựcF1 và F2 có

độ lớn khác nhau

Nhận thấy:

1 2

1 1 2 2

2 1

F d

F d F d

F d  

- Đĩa quay theo chiều tác dụng làm quay lớn hơn

- Tích F.d đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực

2 Momen lực

Momen lực đối với một trục quay là địa lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của

Trang 3

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?

- HS trả lời

- Đơn vị là N.m

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

trục quay và giải thích sự cân

bằng của ghế?

- Yêu cầu HS trả lời câu C1

(SGK - trang 102)

- TL nhóm rồi trả

lời

- Quan sát VD, suy nghĩ rồi trả

lời câu hỏi

- HS trả lời

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 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

Định dạng
Số trang	3
Dung lượng	67 KB