Bài 17: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG I PHIẾU HỌC TẬP TÌM HIỂU BÀI Phiếu số 1: Điều kiện cân vật chịu tác dụng hai lực P1 Chất điểm ? Lấy ví dụ trường hợp vật coi chất điểm, không xem chất điểm ? Khi biểu diễn lực tác dụng lên vật coi chất điểm, có nhận xét điểm đặt lực ? P2 Thế vật rắn ? Lấy ví dụ ? Khi biểu diễn lực tác dụng lên vật rắn, có khác so với việc biểu diễn lực tác dụng lên chất điểm (chú ý đến điểm đặt) ? Em hiểu trạng thái cân vật rắn ? P3 Thế giá lực ? Xác định giá lực sau : trọng lực, lực căng dây … ? P4 Nhắc lại điều kiện cân chất điểm ? P5 Nghiên cứu làm thí nghiệm hình 17.1 Nêu lực tác dụng lên vật ? Nhận xét đặc điểm lực tác dụng lên vật vật cân ? P7 Phát biểu điều kiện cân vật chịu tác dụng hai lực không song song ? Phiếu số 2: Xác định trọng tâm vật phẳng, mỏng phương pháp thực nghiệm P1 Nêu đặc điểm trọng lực tác dụng lên vật rắn ? Trọng tâm vật rắn ? P2 Em tìm vật rắn bìa cứng, phẳng Treo bìa sợi dây khơng dãn ? Khi bìa trạng thái cân bằng, nêu lực tác dụng lên bìa ? Đặc điểm lực ? P3 Từ trạng thái cân bìa P2, tìm phương án xác định trọng tâm bìa? Giải thích phương án? P4 Nêu vị trí trọng tâm vật phẳng, mỏng có dạng hình học đối xứng ? P5 Hoàn thành yêu cầu C2: Em làm hình 17.3 cho biết trọng tâm thước dẹt đâu ? Phiếu số 3: Cân vật chịu tác dụng ba lực không song song P1 Xét vật mỏng, phẳng, có trọng lượng P trọng tâm G biết Hãy thiết kế phương án thí nghiệm để tìm điều kiện cân vật chịu tác dụng ba lực không song song ? P2 Hãy bố trí thí nghiệm hình 17.5/98 SGK Nêu cơng dụng dụng cụ thí nghiệm : hai lực kế, dây móc lực kế, dây dọi…? P3 Khi vật trạng thái đứng yên cân ? Nêu đặc điểm lực tác dụng lên vật rắn ? P4 Hoàn thành yêu cầu C3: Có nhận xét giá ba lực (có nằm mặt phẳng khơng, có đồng quy không)? P5 Tác dụng lực vật rắn có thay đổi khơng ta di chuyển vectơ lực (điểm đặt) giá ? Hãy nêu phương án thí nghiệm để chứng minh nhận định ? P6 Dùng bảng phụ, dán mơ hình vật thí nghiệm, biểu diễn ba lực tác dụng lên vật theo điểm đặt tỉ lệ xích độ lớn lực ? (hình 17.6) ? Nêu tên gọi hệ ba lực tác dụng lên bìa trường hợp vật đứng yên cân ?   P7 Nêu quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy ? Hãy tổng hợp hai lực F1 , F2 bảng mơ thí nghiệm câu P5 ? Nhận   xét đặc điểm hợp lực hai lực F1 , F2 với lực lại ? P8 Từ kết câu P4 P7, nêu đặc điểm ba lực tác dụng lên bìa bìa trạng thái cân ? P9 Phát biểu điều kiện cân vật chịu tác dụng ba lực không song song ? P10 Biểu diễn lực tác dụng lên vật rắn hai trường hợp sau ? Chú ý điểm đặt, giá, chiều độ lớn lực, điều kiện cân vật rắn ? (phiếu ghi bài) II PHIẾU GHI BÀI Bài 17: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG * Vật rắn : * Trạng thái cân tĩnh vật rắn : I Cân vật chịu tác dụng hai lực Thí nghiệm : Điều kiện cân bằng: Cách xác định trọng tâm vật phẳng, mỏng phương pháp thực nghiệm: * Trọng tâm G vật phẳng, mỏng có dạng hình học đối xứng : II Cân vật chịu tác dụng ba lực khơng song song Thí nghiệm: Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy: r F1 A B Điều kiện cân vật chịu tác dụng ba lực không song song: r F2 Vận dụng: Một cầu đồng chất có trọng lượng 50N treo vào tường nhờ sợi dây.(hình vẽ) Dây làm với tường góc α = 30o Bỏ qua ma sát chỗ tiếp xúc cầu với tường Hãy xác định lực căng dây lực tường tác dụng lên cầu + Các bước giải toán: + Bài giải: B1: Nêu biểu diễn lực tác dụng lên vật rắn (Chú ý điểm đặt, giá, độ lớn lực để vật đạt trạng thái cân bằng.) B2: Xác định điểm đồng quy, trượt vec tơ lực đến điểm đồng quy B3: Dùng quy tắc tổng hợp lực, tổng hợp hai lực thích hợp (nên tổng hợp lực chưa biết) B4: Từ hình vẽ, xác định độ lớn lực Một vật rắn hình hộp cân mặt phẳng nghiêng có ma sát Có lực tác dụng lên vật ? Mối liên hệ lực ? Vẽ hình minh họa ?  III PHIẾU HỌC TẬP VẬN DỤNG Câu [Nhận biết] Một vật cân chịu tác dụng hai lực hai lực A giá, chiều, độ lớn B giá, ngược chiều, độ lớn C có giá vng góc độ lớn D biểu diễn hai vectơ giống hệt Câu [Nhận biết] Hai lực cân hai lực A tác dụng lên vật B trực đối C có tổng độ lớn D tác dụng lên vật trực đối Câu [Nhận biết] Tác dụng lực lên vật rắn không đổi A lực trượt giá B giá lực quay góc 90o C lực dịch chuyển cho phương lực không đổi D Độ lớn lực thay đổi Câu [Nhận biết] Trọng tâm vật rắn A tâm hình học vật B điểm vật C điểm đặt trọng lực tác dụng lên vật D điểm vật Câu [Thông hiểu] Khi vật rắn treo dây trạng thái cân A dây treo trùng với đường thẳng đứng qua trọng tâm vật B lực căng dây lớn trọng lượng vật C khơng có lực tác dụng lên vật D lực tác dụng lên vật ln chiều Câu [Thơng hiểu] Chỉ tổng hợp hai lực không song song hai lực A vng góc B hợp với góc nhọn C hợp với góc tù D đồng quy r r r Câu [Thông hiểu] Một vật chịu tác dụng ba lực F1 , F2 , F3 Vật cân A ba lực đồng phẳng r r r r C F1 + F2 + F3 = B ba lực đồng quy D ba lực đồng phẳng đồng quy Câu [Thông hiểu] Chọn câu Điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng ba lực không song song A hợp lực hai lực phải cân với lực thứ ba B ba lực có độ lớn C ba lực phải đồng phẳng đồng quy D ba lực có gia vng góc đơi r r r Câu [Thông hiểu] Chọn câu Ba lực F1 , F2 , F3 tác dụng lên vật rắn cho vật cân Vật tiếp tục cân A dời chỗ điểm đặt lực giá B nhân đơi độ lớn ba lực C dời chỗ giá ba lực D chia đôi độ lớn hai ba lực Câu 10 [Vận dụng] Một vật khối lượng m = 5kg giữ yên trêm mặt phẳng nghiêngbằng sợi dây song song với mặt phẳng nghiêng α = 30o Bỏ qua ma sát vật mặt phẳng nghiêng, lấy g = 10m/s2 Xác định lực căng dây phản lực mặt phẳng nghiêng Câu 11 [Vận dụng cao] Đặt AB có khối lượng khơng đáng kể nằm ngang, đầu A gắn vào tường nhờ lề, đầu B nối với tường dây BC Treo vào B vật có khối lượng 5kg, cho AB = 40cm, AC = 60cm (H.1) Lấy g = 10m/s Lực căng T dây BC phản lực N tường lên AB nhận giá trị sau : A T = 60N; N = 33,3N B T = 50 N ; N = 33,3 N C T = 60N; N = 100N D T = 60 N ; N = 50 N Câu 12 [Vận dụng cao] Một giá treo bố trí sau : Thanh nhẹ AB =2m tựa vào tường A, dây BC khơng dãn có chiều dài 1,2m nằm ngang, B treo vật có khối lượng m = 2kg (H.2) Lấy g = 10m/s Tính độ lớn lực đàn hồi N sức căng T dây ? A N = 14,7N; T = 24,5N B N = 24,5N; T = 14,7N C N = 40N; T = 14,7N D N = 24,5N; T = 40N