Giáo án Vật lí 10 Tiết 31: Cân bằng của một vật có mặt chân đế

nhận xét tính vững nhau về dạng mà còn Mức vững vàng của cân Ở vị trí 3 lực tác vàng trong 3 khác nhau về mức bằng được xác định bởi dụng nhỏ nhất rồi độ cao của trọng tâm và trường hợp [r]

TUẦN 16 NGÀY SOẠN 5/12/2015

CÂN B ẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ

I M ỤC TIÊU:

1 V ề kiến thức:

- Phân bi-t /c các d1ng cân b2ng: b3n, không b3n và cân b2ng phi8m )nh

- Phát bi:u /c /c i3u ki-n cân b2ng c;a m<t v t có m>t chân 8

2 V ề kỹ năng và năng lực:

a K ĩ năng

- Xác )nh /c d1ng cân b2ng c;a v t

- Xác )nh /c m>t chân 8 c;a m<t v t >t trên m<t m>t phAng B

- V n dCng /c i3u ki-n cân b2ng c;a m<t v t có m>t chân 8 trong vi-c giDi các bài t p

- Bi8t cách làm tng mFc vGng vàng c;a cân b2ng

b N ăng lực:

- H8 !F : K1, K2, K3, K4

-

-Trao M thông tin: X1, X4, X5, X6, X8

- Cá !:% C1

3 Thái độ:

- Yêu thích môn hc và v n dCng vào thQc t8

4 Tr ọng tâm

- Các d1ng cân b2ng, i3u ki-n cân b2ng c;a v t có m>t chân 8

II CHU ẨN BỊ:

1 Giáo viên:

- Các thí nghi-m theo hình 20.2, 20.3, 20.4 và 20.6 SGK:

2 H ọc sinh:

- Ôn l1i ki8n thFc v3 momen lQc

III PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC:

-IV TI ẾN TRÌNH DẠY HỌC

Hoạt động 1( 5 phút) : Ổn định lớp

- H: tra XY XZ

- H: tra bài [ : + Hãy phát ,:& qui !^ Momen "Q 8! công !F`

- Bài mới :

Ho ạt động 2( 15 phút):: Phân bi-t ba d1ng cân b2ng.

Các n ăng lực cần

đặt Ho ạt động của Giáo viên Ho ạt động của học sinh

N ội dung

*P1:

hbi V t c tr1ng thái

cân b2ng khi i3u

ki-n cân b2ng /c

thba mãn Nhng

li-u tr1ng tr1ng thái

cân b2ng c;a các

Đặt vẫn đề: V t c tr1ng thái

cân b2ng khi i3u ki-n cân b2ng /c thba mãn

Nhng li-u tr1ng tr1ng thái cân b2ng c;a các v t khác nhau có giZng nhau không ? Trong bài này ta sd nghiên

I Các d ạng cân

b ằng:

v t khác nhau có

giZng nhau không

?

*K4-P2- P4: GiDi

thích t1i sao thec

.Fng yên ? (Áp

dCng qui t^c

momen : giDi

thích)

*K4-P2- P4-P6:

N8u ch1m nhi vào

thec cho thec

l-ch i m<t chút thì

hi-n t/ng xDy ra

ntn, giDi thích ?

*P1: Th8 nào là

cân b2ng không

b3n ?

*K4-P2- P4-P6:

N8u ch1m nhi vào

thec cho thec

l-ch i m<t chút thì

hi-n t/ng xDy ra

ntn, giDi thích ?

*P1: Th8 nào là

cân b2ng b3n ?

*K4-P2- P4-P6:

N8u ch1m nhi vào

thec cho thec

l-ch i m<t chút thì

hi-n t/ng xDy ra

ntn, giDi thích ?

*P1: Th8 nào là

cân b2ng phi8m

.)nh ?

*P1-P3: Nguyên

nhân nào gây nên

các d1ng cân b2ng

cFu : tìm ra tính chVt khác nhau c;a các tr1ng thái cân b2ng hay các d1ng cân b2ng

b2ng theo 3 hình 20.2, 20.3

và 20.4 SGK

GiDi thích t1i sao thec .Fng yên ? (Áp dCng qui t^c momen : giDi thích)

Trc l1i TN 20.2 n8u

ch1m nhi vào thec cho thec l-ch i m<t chút thì hi-n t/ng xDy ra ntn, giDi thích ?

Do tính chVt này nên vi-c

giG cho v t cân b2ng rVt khó, nên ta gi d1ng cân

b2ng này là cân b2ng không b3n

Th8 nào là cân b2ng không b3n ?

m TN 20.3 n8u ch1m nhi vào thec cho thec l-ch i m<t chút thì hi-n t/ng xDy

ra ntn, giDi thích ?

Do tính chVt này nên không d( làm cho thec l-ch khbi VTCB, nên ta gi d1ng cân b2ng này là cân

b2ng b3n

Th8 nào là cân b2ng b3n

?

m TN 20.4 n8u ch1m nhi vào thec cho thec l-ch i m<t chút thì hi-n t/ng xDy

ra ntn, giDi thích ?

Do v t Fng yên t1i mi v) trí, nên ta gi d1ng cân

b2ng này là cân b2ng phi8m .)nh

Th8 nào là cân b2ng phi8m .)nh ?

Nguyên nhân nào gây nên các d1ng cân b2ng khác nhau ?

Do c cD 3 trng h/p trng lQc c;a thec có giá i qua trCc quay nên có momen b2ng không, do ó trng lQc không có tác dCng làm quay thec nên thec c tr1ng thái cân b2ng

Khi b) l-ch thec sd quay ra xa v) trí cân b2ng Vì khi b) l-ch thì trng tâm có giá không .i qua trCc quay, gây ra momen làm thec quay theo chi3u ra xa

v) trí ban nu

Là khi b) l-ch khbi VTCB v t không tQ trc v3 v) trí ban nu

Khi b) l-ch thec

sd quay v3 v) trí cân

b2ng Vì khi b) l-ch thì trng tâm có giá không i qua trCc quay, gây ra momen làm thec quay theo chi3u trc v3 v) trí ban .nu

Là khi b) l-ch khbi VTCB v t tQ trc v3 v) trí ban nu

Khi b) l-ch thec

sd ti8p tCc Fng yên c

v) trí mei và giá c;a trng lQc luôn i qua

trCc quay

Khi b) l-ch khbi VTCB v t luôn Fng yên c v) trí mei

Do tác dCng c;a trng

lQc

Cân b2ng không b3n:

O H.20.2 H.20.3

H 20.4

1.Cân b ằng không b ền:

Là cân b2ng

mà khi v t b) l-ch

ra khbi VTCB thì

v t không tQ trc v3 v) trí ban nu

2.Cân b ằng bền:

Là cân b2ng

mà khi v t b) l-ch

ra khbi VTCB thì

v t tQ quay v3 v) trí ban nu

3.Cân b ằng phi ếm đinh:

Là cân b2ng

mà khi v t b) l-ch VTCB, thì v t ti8p tCc cân b2ng

c v) trí mei này

khác nhau ?

*X3-X6-P4: So

sánh i:m >t c;a

trng lQc hay trng

tâm c;a v t c;a v t

trong 3 trng h/p

?

G/i ý: Nguyên nhân làm v t quay ra xa hay trc v3 v) trí ban nu là gì ?

So sánh i:m >t c;a trng

lQc hay trng tâm c;a v t c;a v t trong 3 trng h/p ?

trng tâm c v) trí cao nhVt; cân b2ng b3n:

trng tâm c v) trí thVp nhVt; cân b2ng phi8m .)nh: trng tâm c v) trí không Mi

Ho ạt động 3( 10 phút):: Tìm hi:u i3u ki-n cân b2ng c;a m<t v t có m>t chân 8.

*P1: M>t chân 8 là

gì ?

*P1-P4-P6-K4 : Ví

dC: Cái cZc >t trên

bàn, bàn, gh8 trên

sàn nhà: có m>t

chân 8 là phnn

nào ?

TrD li C1 ?

*P1 : V y i3u

ki-n cân b2ng c;a

m<t v t có m>t

chân 8 là gì ?

Yêu cnu HS c SGK .: tìm hi:u khái ni-m m>t chân 8 là gì ?

Ví dC: Cái cZc >t trên bàn, bàn, gh8 trên sàn nhà: có m>t chân 8 là phnn nào ?

TrD li C1 ?

Nh n xét v) trí giá c;a trng lQc so vei m>t chân 8 trong msi trng h/p ?

V y i3u ki-n cân b2ng c;a m<t v t có m>t chân 8 là gì ?

nghYa m>t chân 8

Hoàn thành yêu cnu C1

T1i v) trí 1, 2, 3 giá c;a trng lQc i qua

m>t chân 8, v t cân b2ng T1i v) trí 4 giá

c;a trng lQc không .i qua m>t chân 8,

v t b) ngã

Giá c;a trng lQc phDi i qua m>t chân .8

II.Cân b ằng của một

v ật có mặt chân đế:

1.M ặt chân đế:

M>t chân 8 là hình a giác lti nhb nhVt bao bc tVt cD các di-n tích ti8p xúc

2 Điều kiện cân bằng:

m<t v t có m>t chân 8 là giá c;a trng lQc phDi xuyên qua m>t chân 8 (hay trng tâm rKi trên m>t chân 8)

Ho ạt động 4( 10 phút): Nghiên cFu mFc vGng vàng c;a cân b2ng

*K2-K3-P1: Hãy

nh n xét tính vGng

vàng trong 3

trng h/p dQa vào

.< len lQc tác dCng

?

MFc vGng vàng

phC thu<c vào các

y8u tZ nào ? (So

sánh v) trí trng

tâm và di-n tích

m>t chân 8)

MuZn tng mFc

vGng vàng c;a cân

b2ng ta làm th8 nào

?

TrD li C2 ?

Các tr1ng thái cân b2ng không chu khác nhau v3 d1ng mà còn khác nhau v3 mFc vGng vàng

Tác dCng lQc theo phKng ngang cho .8n khi h<p s

Hãy nh n xét tính vGng vàng trong 3

trng h/p dQa vào .< len lQc tác dCng ?

MFc vGng vàng phC thu<c vào các y8u tZ nào ? (So sánh v) trí trng tâm và di-n tích m>t chân 8)

MuZn tng mFc vGng vàng c;a cân b2ng ta

m v) trí 3 lQc tác dCng nhb nhVt rti .8n v) trí 2, 1 Do .ó mFc vGng vàng nhVt lnn l/t là v) trí 1, 2, 3

PhC thu<c vào <

cao c;a trng tâm

và di-n tích m>t chân 8

H1 thVp v) trí trng tâm và tng di-n tích m>t chân 8

ThDo lu n và trD li C2

3.M ức vững vàng của cân b ằng.

MFc vGng vàng c;a cân

b2ng /c xác )nh bci .< cao c;a trng tâm và

di-n tích c;a m>t chân .8 MuZn tng mFc vGng vàng thì h1 thVp trng tâm và tng di-n tích m>t chân 8

*K4-P1: G/i ý :

chú ý 8n v) trí

trng tâm, khi xe

qua ng nghiêng

thì thì m>t chân 8

thay Mi ? trong

con l t t phnn

.áy có khZi l/ng

rVt len so vei phnn

còn l1i

làm th8 nào ? TrD li C2 ? G/i ý : chú ý 8n v) trí trng tâm, khi xe qua ng nghiêng thì thì m>t chân 8 thay .Mi ? trong con l t t phnn áy có khZi l/ng rVt len so vei phnn còn l1i

m áy con l t t n>ng nên trng tâm b) h1 thVp, do ó nó khó rKi ra khbi m>t chân 8 nên con l t t không th: M

Ho ạt động 5 ( 5 phút ) : C;ng cZ và d>n dò

Ho ạt động của giáo viên Ho ạt động của học sinh

C ủng cố:

- Có 3 d1ng cân b2ng: không b3n, b3n và phi8m )nh, v) trí trng

tâm c;a tvng d1ng

-

- MFc vGng vàng c;a cân b2ng

D ặn dò:

- Hc bài, làm bài t p 4, 5, 6 SGK và bài t p trong SBT

-Ôn l1i các ki8n thFc v3: v n tZc góc, )nh lu t II NiutKn và

momen lQc

Ghi nh n và trD li câu hbi c;a GV

- Ghi nh n nhi-m vC v3 nhà

V PHẦN PHỤ LỤC:

Câu 1 : _F G vàng ; cân ,2 không 7C !&< vào

A 0- tích ; >! chân 89

B < cao ; ! tâm và 0- tích ; >! chân 89

C XQ ^ ^ ;  !9

D < cao ; ! tâm

Câu 2: lQ vào 58 !F F G vàng ;  ! có >! chân 84 cho ,8! vì sao xe c hàng hóa >4 t 53 quá !D khi  qua 1  cong ! 0( ,) " ! M`

A  tâm xe quá cao B SQ ^ ^ ;  !9

C l- tích >! chân 8 "e9 D  tâm xe quá !V79

VI RÚT KINH NGHIỆM:

A 0- tích ; >! chân 89

B < cao ; ! tâm 0- tích ; >! chân 89

C XQ ^ ^ ; ...

D < cao ; ! tâm

Câu 2: lQ vào 58 !F F G vàng ;  ! có >! chân 84 cho ,8! xe c hàng hóa >4 t 53 q !D  qua 1  cong ! 0( ,) "...

A  tâm xe cao B SQ ^ ^ ;  !9

C l- tích >! chân "e9 D  tâm xe !V79

VI RÚT KINH NGHIỆM: