Bài giảng Vật lí 10 - Bài 17: Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song

Bài giảng Vật lí 10 - Bài 17: Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song cung cấp đến các bạn những kiến thức về cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực, cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng bằng phương pháp thực nghiệm; cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song.

­ L c là đ i l ự ạ ượ ng vec t  hay đ i l ơ ạ ượ ng vô h ướ ng?

­ Nêu các đ c đi m c a m t vec t ? ặ ể ủ ộ ơ

­ Giá c a l c là gì ? ủ ự

Giá c a l c là đ ủ ự ườ ng th ng mang vec t  l c  ẳ ơ ự

L c là đ i l ự ạ ượ ng vec t ơ

M t vec t  có 4 đ c đi m: đi m đ t, ộ ơ ặ ể ể ặ  ph ươ ng, 

chi u và ề  đ  l n ộ ớ

KI M TRA BÀI CŨỂ

­Xác định giá của một số lực sau:

­ N u ta trế ượt vect  l c trên giá c a nó thì  tác d ng ơ ự ủ ụ

c a nó  vào v t s  không đ i.ủ ậ ẽ ổ

N u ta tr ế ượ t vect  l c trên giá c a nó thì  ơ ự ủ

l c tác d ng đó lên v t có thay đ i không? ự ụ ậ ổ

Em hãy nêu đặc điểm của hai lực cân bằng? Cho ví dụ ?

Đặc điểm của hai lực cân bằng:

Hãy quan sát các hình  nh sau!!!! ả

BT

Nh ng hình  nh trên, g i cho chúng ta ữ ả ợnghĩ đ n ế tr ng tháitr ng tháiạ ạ   gì c a v t??ủ ậ

BT

C u M  Thu n trên sông Ti n Giang. ầ ỹ ậ ề

Chương III: CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN

ĐỘNG CỦA VẬT RẮN

•Đi u ki n cân b ng. Các quy t c h p  ề ệ ằ ắ ợ

l c ự

•Momen l c. Các d ng cân b ng ự ạ ằ

•Chuy n đ ng t nh ti n c a v t r n ể ộ ị ế ủ ậ ắ

•Chuy n đ ng quay c a v t r n quanh ể ộ ủ ậ ắ

 m t tr c c  đ nh. Ng u L c ộ ụ ố ị ẫ ự

­T  các ý trên, theo em thì v t r n đ ừ ậ ắ ượ c đ nh nghĩa  ị

VD: cái bàn, cây th ướ c, quy n sách, ể

Các v t này có hình d ng và kích th ậ ạ ướ c không đ i ổ

V t r n h u nh  không b  bi n d ng khi ch u tác d ng  ậ ắ ầ ư ị ế ạ ị ụ

c a ngo i l c ủ ạ ự

V t r n là nh ng v t có kích th ậ ắ ữ ậ ướ c đáng k , không đ i ể ổ và 

h u nh  không b  bi n d ng d ầ ư ị ế ạ ướ i tác d ng c a ngo i l c ụ ủ ạ ự

Khi bi u di n l c t i 1 đi m thì đi m đ t c a l c  ể ễ ự ạ ể ể ặ ủ ự

là t i đi m đó, còn đ i v i v t r n thì các l c đ t  ạ ể ố ớ ậ ắ ự ặ

vào v t nh ng có th  đ t t i nh ng đi m khác  ậ ư ể ặ ạ ữ ể

nhau trên v t. Vì v t r n có kích th ậ ậ ắ ướ ớ c l n.

­ Khi bi u di n các l c  ể ễ ự tác  d ng lên m t v t r n  ụ ộ ậ ắ

thì có gì khác so v i 1 ch t đi m? ớ ấ ể

V t r n ậ ắ

Ch t đi m ấ ể

I. CÂN B NG C A M T V T CH U TÁC D NG C A Ằ Ủ Ộ Ậ Ị Ụ Ủ

­Co  nh ng l c na o ta c dung lên vât?́ ữ ự ̀ ́ ̣ ̣

­ Đô l n cua l c đo  nh  th  nào? ̣ ớ ̉ ự ́ ư ế

L c F ự 1  và F 2   cua 2 s i dây.  ̉ ợ

Chúng co  đô l n l n ĺ ̣ ớ ầ ượ t bă ng ̀

2. Đi u ki n cân b ng ề ệ ằ

Muô n cho môt vât chiu ta c dung cua 2 l c   trang tha í ̣ ̣ ̣ ́ ̣ ̉ ự ở ̣ ́

 cân bă ng thi  2 l c đo  phai cu ng gia , cu ng đô l n ̀ ̀ ự ́ ̉ ̀ ́ ̀ ̣ ớ

3. Cách xác đ nh tr ng tâm c a m t v t ph ng, m ng ị ọ ủ ộ ậ ẳ ỏ

b ng ph ằ ươ ng pháp th c nghi m ự ệ

P

T G

­Khi treo vât trên gia  b i dây treo, vât cân  ̣ ́ ở ̣

bă ng do ta c dung cua nh ng l c na o?̀ ́ ̣ ̉ ữ ự ̀

Trong l c và l c căng cua dây treo  ̣ ự ự ̉

­Em có nh n xét gì v  giá, đ  l n và chi uậ ề ộ ớ ề

Các em hãy xác đ nh tr ng tâm c a các v t sau đây?ị ọ ủ ậ

3. Cách xác đ nh tr ng tâm c a m t v t ph ng,  ị ọ ủ ộ ậ ẳ

m ng b ng ph ỏ ằ ươ ng pháp th c nghi m ự ệ

3. Cách xác đ nh tr ng tâm c a m t v t ph ng m ng  ị ọ ủ ộ ậ ẳ ỏ

b ng th c nghi m ằ ự ệ

B1: Bu c dây vào l  nhộ ỗ ỏ

A,   mép c a v t r i treo nó ở ủ ậ ồ

lên. Tr ng tâm s  n m trên ọ ẽ ằ

đường kéo dài c a dây ( đủ ường

AB)

3. Cách xác đ nh tr ng tâm c a m t v t ph ng m ng  ị ọ ủ ộ ậ ẳ ỏ

b ng th c nghi m : ằ ự ệ

B2: Sau đó bu c dây vào m tộ ộ

đi m khác C   mép v t r iể ở ậ ồ

treo v t lên. Khi  y tr ng tâm ậ ấ ọ

s  n m trên đẽ ằ ường kéo dài

 c a dây ( đủ ường CD)

B3: V y tr ng tâm G làậ ọ

giao đi m c a hai để ủ ường

th ng AB và CDẳ

V y qua quan sát các b ậ ướ c làm trên, các em  hãy nêu ra cách xác đ nh tr ng tâm c a m t  ị ọ ủ ộ

v t r n ph ng m ng? ậ ắ ẳ ỏ

 Dùng m t s i dây đ  treo v t r n ph ng  ộ ợ ể ậ ắ ẳ

m ng 2 l n b ng cách bu c s i dây vào hai  ỏ ầ ằ ộ ợ

đi m khác nhau trên v t, khi đó tr ng tâm  ể ậ ọ

c a v t n m   giao đi m c a hai đ ủ ậ ằ ở ể ủ ườ ng 

th ng đ ng trùng v i ph ẳ ứ ớ ươ ng c a s i dây  ủ ợ

trong hai l n treo đó ầ

3. Cách xác đ nh tr ng tâm c a m t v t ph ng m ng  ị ọ ủ ộ ậ ẳ ỏ

b ng th c nghi m : ằ ự ệ

Các hòn đá này đ ượ c gi  cân b ng  ữ ằ

II. CÂN B NG C A M T V T CH U TÁC D NG C AẰ Ủ Ộ Ậ Ị Ụ Ủ

­ Các em có nh n xét gì v  giá c a ba l c?ậ ề ủ ự

Ba giá c a ba l c cùng n m trong m t m t ph ng ủ ự ằ ộ ặ ẳ

và c t nhau t i đi m O ắ ạ ể

Có nh ng l c nào ữ ựtác d ng lên v t ? ụ ậ

2.Quy t c t ng h p hai l c có giá đ ng quy ắ ổ ợ ự ồ

    +  tr ướ c h t ta ph i tr ế ả ượ t hai vect  l c đó  ơ ự

trên giá c a chúng đ n đi m đ ng quy ủ ế ể ồ

    +  r i áp d ng quy t c hình bình hành đ  tìm  ồ ụ ắ ể

h p l c ợ ự

F = F1 + F2

3. Đi u ki n cân b ng c a m t v t ch u tác d ng c a ba l c  ề ệ ằ ủ ộ ậ ị ụ ủ ự

­D a vào các đ c đi m này các em ự ặ ể

hãy cho bi t đi u ki n cân b ng c a ế ề ệ ằ ủ

m t v t r c ch u tác d ng c a ba l cộ ậ ắ ị ụ ủ ự

không song song?

Điê u kiên cân bă ng cua môt vât chiu ta c ̀ ̣ ̀ ̉ ̣ ̣ ̣ ́

 dung cua 3 l c không song song ̣ ̉ ự .

         ­ Ba l c đo  phai co  gia  đô ng phăng va  đô ng quy.ự ́ ̉ ́ ́ ̀ ̉ ̀ ̀         ­ H p l c cua 2 l c đo  phai cân bă ng v i l c th  3ợ ự ̉ ự ́ ̉ ̀ ớ ự ư ́

F1 + F2  = ­ F3

Ví d :ụ  M t qu  c u có tr ng lộ ả ầ ọ ượng P = 40N được treo vào 

tường nh  1 s i dây h p v i m t tờ ợ ợ ớ ặ ường m t góc = 30ộ o . B  ỏqua ma sát   ch  ti p xúc gi a qu  c u và tở ỗ ế ữ ả ầ ường. Hãy xác 

đ nh l c căng c a dây và ph n l c c a tị ự ủ ả ự ủ ường lên qu  c u.ả ầ

T

O

PN

TO

T  đki n cân b ng ta ừ ệ ằcó:

P + N + T = 0Theo hình ta có:

T=       =      = 

= 46,18 N 

4. Nêu quy t c t ng h p hai l c đ ng quy?ắ ổ ợ ự ồ

5. Đi u ki n cân b ng c a m t v t ch u tác d ng c a ba ề ệ ằ ủ ộ ậ ị ụ ủ

l c không song songự

Câu 1: Phát bi u nào sau đây là ể SAI khi nói v  ề

tr ng tâm c a m t v t r nọ ủ ộ ậ ắ

A. Có th  trùng v i tâm đ i x ng c a v tể ớ ố ứ ủ ậ

B. Ph i là m t đi m trên v tả ộ ể ậ

C. Có th    trên tr c đ i x ng c a v tể ở ụ ố ứ ủ ậ

D. Ph  thu c s  phân b  kh i lụ ộ ự ố ố ượng 

c a v tủ ậ

Câu 2: Phát bi u nào sau đây là  ể ch a ư  chính xác?

A.V t n m cân b ng dậ ằ ằ ưới tác d ng c a hai ụ ủ

l c thì hai l c này cùng phự ự ương, ngược 

chi u và có đ  l n b ng nhau.ề ộ ớ ằ

B. V t n m cân b ng dậ ằ ằ ưới tác d ng c a hai l c thì haiụ ủ ự

l c này cùng giá, ngự ược chi u và cùng đ  l n.ề ộ ớ

C. Tr ng tâm c a b n kim lo i hình ch  nh t n m t iọ ủ ả ạ ữ ậ ằ ạ

 tâm (giao đi m hai để ường chéo) c a hình ch  nh t đó.ủ ữ ậ

D. V t treo vào dây n m cân b ng thì dây treo có ậ ằ ằ

phương th ng đ ng và đi qua tr ng tâm G c a v t.ẳ ứ ọ ủ ậ

 Xác định trọng tâm của các hình sau?