Trường THPT Số I Nghóa Hành VẬT LÝ 10 NÂNG CAO ( 07 -08 ) Chương III: TĨNH HỌC VẬT RẮN Tiết37: §.26 CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC TRỌNG TÂM Ngày: / / . Lớp: A. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Biết: Giá lực và phân biệt giá với phương; đònh nghóa trọng tâm vâth rắn. - Nắm: ĐKCB của vật rắn dưới tác dụng của 2 lực; Dùng ĐKCB để tìm trọng tâm. 2. Kỹ năng: - Vận dụng giải thích và giải một số bài toán đơn giản về cân bằng. B. Chuẩn bò: 1. Giáo viên: - Biên soạn câu hỏi trắc nghiệm cho phần cũng cố. - Chuẩn bò các thí nghiệm: H26.1; H26.3; H26.5; H26.6 2. Học sinh: - Xem lại ĐKCB của chất điểm. C. Tổ chức hoạt động dạy - học: - Ổn đònh lớp: - Kiểm tra bài cũ: - Bài mới: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Kiến thức ghi nhận - Cho tìm hiểu các k/n. - Làm t/n. - Nêu câu hỏi - Nhận xét trả lời. - Vẽ hình minh hoạ * Giúp HS rút KL về ĐK cân bằng. - Làm thí nghiệm - Nêu câu hỏi - Giúp HS tìm hiểu k/n trọng tâm. - Tìm hiểu: Vật rắn, giá, phân biệt giá và phương. - Quan sát t/n - Trả lời: + Lực tác dụng lên vật? + Vẽ hình minh hoạ. + Lấy VD thực tế. * Nêu ĐKCB? - Quan sát t/n - Nhận xét: tác dụng lực khi trượt điểm đặt trên giá - Trả lời: Trọng tâm? 1. Khảo sát thí nghiệm cân bằng: a. Bố trí thí nghiệm: 1 F A C 2 F b. Quan sát: Khi vật cân bằng thì: - 1 F 2 F cùng một đường thẳng. - F 1 = F 2 2. Điều kiện cân bằng vật rắn dưới tác dụng 2 lực: • ĐK: 1 F + 2 F = 0. • Kết quả: 1 F = - 2 F 3. Trọng tâm vật rắn: * K/n: là điểm đặt trọng lực lên vật. - Trọng tâm 1 vật có vò trí xác đònh và di chuyển khi vật di chuyển. PHẠM VĂN MỪNG 1 Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Đưa câu hỏi về CBCĐ. - Nhận xét trả lời. - Nhắc ĐKCB của hệ lực t/d lên chất điểm. - Biểu diễn hình vẽ. Hoạt dộng 1: ( ) Khảo sát ĐKCB của vật rắn dưới tác dụng 2 lực Hoạt dộng 2: ( )Trọng tâm vật rắn Trường THPT Số I Nghóa Hành VẬT LÝ 10 NÂNG CAO ( 07 -08 ) - Nêu: C1; C2 - Hướng dẫn cách xác đònh trọng tâm: vật phẳng mỏng bất kỳ và dạng hình học đối xứng. - Cho HS xem SGK - Nêu câu hỏi . - Cho thảo luận, trình bày các dạng cân bằng. - Trả lời :C1, C2 - Đọc phần 4 rút kết luận: cách xác đònh trọng tâm. - Trả lời: + Tại sao sách nằm yên + Nêu ĐKCB vật rắn có mặt chân đế. - Trình bày các dạng cân bằng 4. Cân bằng vật rắn treo ở đầu dây: •ĐK: P + T = 0 •Kết quả: - (G) thuộc đường thẳng qua dây - T = P 5. Xác đònh trọng tâm vật rắn phẳng mỏng: a. Phẳng mỏng bất kỳ: Chọn 2 điểm bất kỳ A,B. - Lần lượt treo vật qua A,B. - Dùng dây dọi đánh dấu các đường thẳng đứng: AA / , BB / . (G) = giao AA / , BB / . b. Trọng tâm vật phẳng mỏng, đồng tính; đối xứng: (G) là tâm đối xứng 6. Cân bằng vật rắn trên giá đỡ nằm ngang: * Mặt chân đế: Là đa giác lồi nhỏ nhất chứa tất cả các điểm tiếp xúc. * ĐK: Đường thẳng đứng qua trọng tâm vật gặp mặt chân đế. 7. Các dạng cân bằng: CB bền CB không bền CBPĐ Chú ý: - Giá: là đường thẳng mang véc tơ lực - Tác dụng của rắn không phụ thuộc điểm đặt trên giá của nó D. Cũng cố; dặn dò: 1. Cũng cố: - Thảo luận trả lời câu hỏi: 1, 5 ở phần 4SGK; nhận xét câu trả lời. - Cá nhân giải bài tập 1; nhận xét trả lời HS. - Ghi nhận kiến thức cơ bản về: ĐKCB; cách xác đònh trọng tâm, nhận biết các dạng cân bằng và các dạng cân bằng . - Đánh giá, nhận xét giờ học. 2. Dặn dò:- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà, yêu cầu chuẩn bò bài sau PHẠM VĂN MỪNG 2 Hoạt dộng 3: ( )Tìm hiểu CBVR treo trên dây và cách xác đònh trọng tâm vật phẳng mỏng Hoạt dộng 4: ( )Tìm hiểu CBVR trên giá đỡ. Các dạng cân bằng. Trường THPT Số I Nghóa Hành VẬT LÝ 10 NÂNG CAO ( 07 -08 ) Tiết38: §.27 CÂN BẰNG VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG Ngày: / / . Lớp: A. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Biết cách tổng hợp lực đồng quy. - Nắm ĐKCB vật rắn chòu t/d 3 lực song song 2. Kỹ năng: - Biết vận dụng được ĐKCB để giải bài tập. B. Chuẩn bò: 1. Giáo viên: - Biên soạn câu hỏi để kiểm tra bài cũ, cũng cố bài mới dạng trắc nghiệm. - Chuẩn bò các thí nghiệm H26.3 - Hình ảnh cân bằng của các vật 2. Học sinh: - Xem lại quy tắc hình bình hành C. Tổ chức hoạt động dạy - học: - Ổn đònh lớp - Kiểm tra bài: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Nêu câu hỏi. - Nhận xét trả lời, cho điểm. - Trả lời: + Tác dụng lực lên vật rắn. + Nêu quy tắc hbh. - Bài mới: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Kiến thức ghi nhận - Nêu các câu hỏi - Hướng dẫn vẽ hình - Nhận xét trả lời - Cho đọc SGK và xem hình vẽ. - Gợi ý rút ĐKCB và cách chứng minh - Làm t/n kiểm chứng - Đọc phần 1SGK - Trả lời: + Hai lực đồng quy? + Các bước để tổng hợp 2 lực đồng quy? - Vẽ hình minh hoạ. - Trình bày cách suy luận SGK để rút ĐKCB - CM 3 lực đồng phẳng 1. Quy tắc tổng hợp hai lực không đồng quy: 1 F 1 F 2 F 2 F - Trượt 2 lực trên giá của chúng về điểm đồng quy. - p dụng quy tắc hình bình hành tìm hợp lực. * Chú ý: Không thể tònh tiến khác giá để tổng hợp lực. 2. Cân bằng vật rắn dưới tác dụng ba lực không song song: a. Điều kiện cân bằng: 1 F + 2 F + 3 F = 0. 1 F ⇒ + 2 F = - 3 F - Hợp của 2 lực bất kỳ cân bằng với lực thứ 3. PHẠM VĂN MỪNG 3 Hoạt dộng 1: ( ) Tìm hiểu quy tắc hợp lực đồng quy Hoạt dộng 2: ( ) Tìm hiểu cân bằng dưới tác dụng 3 lực không song song. Trường THPT Số I Nghóa Hành VẬT LÝ 10 NÂNG CAO ( 07 -08 ) - Gợi ý cách biễu diễn và chú ý. - Quan sát để kiểm nghiệm kết quả: đồng phẳng. - Trả lời: C1 - Phân tích: lực tác dụng lên vật trên mặt phẳng nghiêng. Đưa nhận xét điểm đặt hợp lực. ( Hệ lực CB: đồng phằng; đồng quy) b. Thí nghiệm minh hoạ: 3. Ví dụ: * ĐK: P + N + ms F = 0 P + ms F = - N N ms F P N : Đặt tại A ( Không phải trọng tâm) D. Cũng cố; dặn dò: 1. Cũng cố: - Làm việc nhóm: trả lời câu hỏiTN 1 -3 phần 4SGK; nhận xét câu trả lời. - Cá nhân giải bài tập 3; nhận xét trả lời HS. - Ghi nhận tóm tắc kiến thức: Quy tắc tổng hợp 2 lực đồng quy; ĐK cân bằng vật chòu t/d 3lực. - Đánh giá, nhận xét giờ học. 2. Dặn dò: - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà, yêu cầu chuẩn bò bài sau - Ôn tập về lực, tổng hợp lực 3. Rút kinh nghiệm: PHẠM VĂN MỪNG 4 Trường THPT Số I Nghóa Hành VẬT LÝ 10 NÂNG CAO ( 07 -08 ) Tiết40: §.28 QUY TẮC HP LỰC SONG SONG - ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA BA LỰC SONG SONG Ngày: / / . Lớp: A. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Nắm quy tắc hợp lực song song: cùng chiều và trái chiều. - Biết cách phân tích một lực thành 2 lực song song. Nắm ĐKCB của vật rắn - Có khái niệm ngẫu lực và mômen ngẫu lực 2. Kỹ năng: - Biểu diễn hình và phân tích lực. B. Chuẩn bò: 1. Giáo viên: - Biên soạn trắc nghiệm kiểm tra bài cũ và cũng cố bài. - Chuẩn bò t/n theo hình 28.1SGK. 2. Học sinh: - Ôn tập về tổng hợp lực và ĐKCB C. Tổ chức hoạt động dạy - học: - Ổn đònh lớp - Kiểm tra bài: - Bài mới: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Kiến thức ghi nhận - Cùng HS làm t/n. - Hướng dẫn lập bảng - Gợi ý rút kết luận O 2 O 1 O - Quan sát t/n H28.1 - Lập bảng kết quả và vẽ hình - Nêu quy tắc hợp 2 lực song song cùng chiều 1. Thí nghiệm tìm hợp của 2 lực song song: * Tác dụng vào thước 2 lực song song cùng chiều 1 P , 2 P tại O 1 ; O 2 . Thước có vò trí CD. * Bỏ 1 P , 2 P ; treo trọng vật P = P 1 + P 2 và tìm được 1 vò trí O trên thước vẫn có vò trí CD. P tại O là hợp của 2 lực 1 P , 2 P 2. Quy tắc hợp lực //cùng chiều: Hợp 2 lực 1 F , 2 F song song cùng chiều là 1 lực F : - Cùng chiều 2 lực thành phần. - Độ lớn: F = F 1 + F 2 . - Giá: cùng mặt phẳng 2 lực t/p và PHẠM VĂN MỪNG 5 Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Nêu câu hỏi. - Nhận xét trả lời, cho điểm. - Trả lời: ĐKCB vật rắn dưới t/d của 3 lực không song song. - Vẽ hình minh hoạ. Hoạt dộng 1: ( ) Tìm hiểu quy tắc hợp lực song song cùng chiều. Trường THPT Số I Nghóa Hành VẬT LÝ 10 NÂNG CAO ( 07 -08 ) d 1 d 2 1 F 2 F F * Yêu cầu thảo luận: giải thích trọng tâm vật rắn. * Hướng dẫn cách phân tích 1 lực thành 2 lực song song. * Hướng dẫn giải 2.C - Nhận xét kết quả * Cho đọc phần 3 - Nêu câu hỏi - Gợi ý cách suy luận - Nhận xét kết quả * Cho đọc P4 - Hướng dẫn tìm hợp lực // trái chiều * Cho HS tìm hiểu P5 - Thảo luận tìm hiểu: ngẫu lực, t/d ngẫu lực và mômen * Thảo luận đưa quy tắc tìm hợp của nhiều lực song song cùng chiều. - p dụng: cách tìm trọng tâm vật rắn. * Thảo luận: Cách phân tích 1 lực thành 2 lực //. * Cá nhân: + BT vận dụng 2.c + Trả lời C3 * Đọc phần 3, xem hình vẽ rút: + ĐKCB? + CM hệ 3 lực đồng phẳng * Xem P4, suy luận: + Hợp lực // trái chiều? * Đọc P5: + Tìm hợp 2 lực //, ngược chiều, cùng độ lớn. + Rút ra k/n ngẫu lực và t/d ngẫu lực. + Mô men ngẫu lực? + Lấy Vd minh hoạ? chia khoảng cách 2 lực này thành những đoạn thẳng tỷ lệ nghòch 2 lực đó: 1 2 2 1 d d F F = b. Hợp nhiều lực: F = 1 F + 2 F + + n F + F cùng phương chiều các lực thành phần. + Độ lớn: F = F 1 + F 2 + +F n c. Giải thích về trọng tâm: - Vật rắn được chia nhiều thành phần; mỗi phần có trọng lực nhỏ. - Hợp lực của nó chính là trọng lực của vật có điểm đặt là trọng tâm G. d. Phân tích một lực thành 2 lực//: Tìm 2 lực // 1 F 2 F có hợp lực F . - Biết điểm đặt: dựa trên k/c xác đònh độ lớn. - Biết độ lớn thành phần: tìm 2 điểm đặt. 3. Điều kiện cân bằng vật rắn dưới tác dụng 3 lực song song: •ĐK: 1 F + 2 F + 3 F = 0 •Suy ra: - Phải có 1 lực ngược chiều. - Độ lớn của nó bằng tổng 2 lực còn lại. 4. Quy tắc hợp lực // trái chiều: Hợp 2 lực 1 F , 2 F song song trái chiều là 1 lực F : - Cùng chiều với lực lớn. - Độ lớn: F = 21 F -F . - Giá: cùng mặt phẳng, nằm ngoài giá 2 lực thành phần và chia khoảng cách 2 lực này thành những đoạn thẳng tỷ lệ nghòch 2 lực đó. 1 2 2 1 d d F F = 5. Ngẫu lực: * K/n: Hệ 2 lực song song ngược chiều cùng độ lớn, khác giá. * Không thể tìm được hợp lực của ngẫu lực nhưng ngẫu lực có tác dụng quay vật. PHẠM VĂN MỪNG 6 Hoạt dộng 2: ( ) Tìm hiểu ĐKCB của vật rắn chòu t/d của 3 lực //. Quy tắc hợp lực // ngược chiều . Trường THPT Số I Nghóa Hành VẬT LÝ 10 NÂNG CAO ( 07 -08 ) * Mô men ngẫu lực: M = F.d d: cánh tay đòn; M (N.m) D. Cũng cố; dặn dò: 1. Cũng cố: -- Thảo luận trả lời câu hỏi TN: 1- 3 4SGK; nhận xét câu trả lời. - Cá nhân giải bài tập 2; nhận xét trả lời HS. - Ghi nhận kiến thức cơ bản về: Tổng hợp 2 lực // cùng chiều, trái chiều, ĐKCB. - Đánh giá, nhận xét giờ học. 2. Dặn dò: - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà, yêu cầu chuẩn bò bài sau 3. Rút kinh nghiệm: PHẠM VĂN MỪNG 7 Trường THPT Số I Nghóa Hành VẬT LÝ 10 NÂNG CAO ( 07 -08 ) Tiết41: §.17 MÔ MEN LỰC - ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH Ngày: / / . Lớp: A. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Biết đ/n mômen, công thức tính mômen - Biết ĐKCB của vật rắn có trục quay cố đònh. - Vận dụng: Giải được bài tập cơ bản và giải thích hiện tựơng. 2. Kỹ năng: - Phân tích lực t/d lên vật rắn. - Vận dụng giải thích hiện tượng và giải bài tập B. Chuẩn bò: 1. Giáo viên: - Chuẩn bò t/n H29.3. - Biên soạn TN câu 1-4 SGK. 2. Học sinh: - Chuẩn bò bài cũ, soạn bài mới. C. Tổ chức hoạt động dạy - học: - Ổn đònh lớp - Kiểm tra bài: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Đưa câu hỏi. - Nhận xét trả lời, cho điểm. - Trả lời: Mômen ngẫu lực?. - Bài mới: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Kiến thức ghi nhận * Cho đọc SGK P1 - Nêu câu hỏi - Nhận xét trình bày - Gợi ý rút KL * Cùng HS làm t/n * Đọc P1: + Thảo luận t/d làm quay vật phụ thuộc yếu tố nào? + Trình bày kết quả * Quan sát t/n - Theo dõi và ghi kết quả 1. Tác dụng của 1 lực lên vật rắn có trục quay cố đònh: - Tác dụng lực lên vật rắn phụ thuộc vào giá lực; không phụ thuộc ví trí điểm đặc trên giá của lực. - Tác dụng làm quay vật của lực phụ thuộc vào độ lớn và cánh tay đòn của lực ( khoảng cách từ giá đến trục quay) 2. Mô men của lực đối với 1 trục quay: a. T/n: Dùng 1 đóa tròn có trục quay cố đònh đi qua tâm. PHẠM VĂN MỪNG 8 Hoạt dộng 1: ( ) Tìm hiểu t/d một lực lên vật rắn có trục quay cố đònh Hoạt dộng 2: ( ) Tìm hiểu đ/n mômen lực Trường THPT Số I Nghóa Hành VẬT LÝ 10 NÂNG CAO ( 07 -08 ) - Hướng dẫn rút kết luận - Đưa C1 * Yêu cầu đọc P2b: - Cho thảo luận - Nêu câu hỏi - Đưa C2 * Cho xem P4: - Nêu câu hỏi - Nhận xét kết quả t/d của lực. - Trả lời C1 * Cho đọc SGK P,2b - Trình bày đ/n? - Nêu ý nghóa vật lý? - Đơn vò? * Đọc SGK P3 - ĐKCB vật có trục quay? - Nêu 1 số ứng dụng - Gây ra tác dụng quay của từng lực 1 F , 2 F và của cả 2 lực để cân bằng. * Kết quả: Khi cân bằng thì - Tác dụng quay của 2 lực ngược chiều nhau. - F 1 d 1 = F 2 d 2 b. Mô men lực: * Đ/n: Đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay vật của lực quanh 1 trục được đo bằng tích độ lớn của lực với cánh tay đòn. * Biểu thức: M = F.d d: cánh tay đòn ( khoảng cách từ trục  giá lực). * Đơn vò: N.m 3. Điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố đònh (Qui tắc momen lực): - Tổng mô men các lực có xu hướng làm vật quay theo một chiều phải bằng tổng mô men của các lực có xu hướng làm cho vật quay theo chiều ngược lại. - ∑ ∑ = nguoccung MM 4. Ứng dụng: * Cân đóa: nguyên tắc dụa cân bằng mômen lực. - Quy tắc momen lực còn áp dụng cho vật có trục quay tạm thời. D. Cũng cố; dặn dò: 1. Cũng cố: -- HS thảo luận nhóm trả lời câu hỏi: 1- 4 ở phần 4SGK; nhận xét câu trả lời. - Cá nhân giải bài tập 2; nhận xét trả lời HS. - Ghi nhận tóm tắc kiến thức cơ bản về: Mômen, ĐKCB của vật rắn. - Đánh giá, nhận xét giờ học. 2. Dặn dò: - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà, yêu cầu chuẩn bò bài thực hành 3. Rút kinh nghiệm: PHẠM VĂN MỪNG 9 Trường THPT Số I Nghóa Hành VẬT LÝ 10 NÂNG CAO ( 07 -08 ) Tiết 42: BÀI TẬP Tiết43-44: §.30 Thực hành: TỔNG HP HAI LỰC Ngày: / / . Lớp: A. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Biết cách xác đònh hợp lực đồng quy và hợp lực song song cùng chiều - Biết cách tiến hành t/n kiểm chứng 2. Kỹ năng: - Sử dụng dụng cụ t/n: lực kế. - Trình bày báo cáo và cách xử lý sai số. B. Chuẩn bò: 1. Giáo viên: - Chuẩn bò dụng cụ và dự kiến phân nhóm. - Làm trước t/n 2. Học sinh: - Đọc trước bài thực hành để nắm các bước C. Tổ chức hoạt động dạy - học: - Ổn đònh lớp - Kiểm tra bài : Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Nêu câu hỏi. - Nhận xét trả lời, cho điểm. - Trả lời: Quy tắc tổng hợp 2 lực đồng quy; hai lực // cùng chiều. - Vẽ hình minh hoạ - Bài mới: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Kiến thức ghi nhận * Cho thảo luận: * Chọn phương án t/n 1. Cơ sở lý thuyết: * Tổng hợp hai lực đồng quy: - Cho 2 lực cùng tác dụng vào 1 điểm. Dùng quy tắc hình bình hành để xác đònh hợp lực. - Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra kết quả hợp lực. * Tổng hợp 2 lực song song cùng chiều: - Hợp lực có : F = F 1 + F 2 1 2 2 1 d d F F = PHẠM VĂN MỪNG 10 Hoạt dộng 1: ( ) Tìm hiểu cơ sở lý thuyết và chọn phương án thí nghiệm