Xem mẫu
- Giáo án vật lý lớp 10 chương trình cơ bản - Tiết 29 :
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT
CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC
I.Mục tiêu:
1.Về kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của
momen lực.
- Phát biểu được điều kiện CB của một vật có trục quay cố
định (hay qui tắc momen lực).
- Nêu được cách xác định trọng tâm của một vật mỏng,
phẳng bằng phương pháp thực nghiệm.
2.Về kỹ năng:
- Vận dụng được khái niệm momen lực và qui tắc momen
lực để giải thích một số hiện tượng vật lí thường gặp trong đời
sống và kỹ thuật cũng như để giải các bài tập SGK và các bài
tập tương tự .
- Vận dụng được phương pháp thực nghiệm ở mức độ đơn
giản.
II.Chuẩn bị:
- Giáo viên:
- Bộ TN nghiên cứu tác dụng làm quay của lực như
hình 18.1 SGK:
Học sinh:
- Ôn lại kiến thức về đòn bẩy đã được học ở THCS
III.Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhóm
IV.Tiến trình dạy học:
1) Ổn định: Kiểm diện
2) Kiểm tra : Phương trình quĩ đạo, thời gian, tầm xa của
chuyển động ném ngang
3) Hoạt động dạy – học:
Hoạt động 1: Xét tác dụng của lực với vật có trục quay cố
định:
Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung
Đặt vấn đề: Xét vật có I. Mô men lực
Nhận thức vấn đề
cần nghiên cứu. trục quay cố định như 1. Thí nghiệm
bánh xe, cánh cửa, khi
có lực tác dụng lên vật
- thì vật sẽ chuyển động - Dụng cụ:
như thế nào ? điều kiện - Tiến hành: Bố trí như
để vật đứng yên như thế H. vẽ
Quan sát, trả lời
nào ?
câu hỏi của GV. Khi đĩa
Giới thiệu bộ TN. đứng yên
Làm đĩa quay theo
Nêu phương án và tiến
chiều kim dồng hồ.
hành TN.
Làm đĩa quay
Lực F1 có tác dụng gì ?
ngược chiều kim
đồng hồ. Lực có tác dụng gì ?
F2
Khi vật có trục Vậy khi nào lực có tác
quay cố định thì lực dụng làm quay vật ?
có tác dụng làm quay
Cả hai lực và F đều
F1 2
- Giải thích: Vật cân
vật.
có tác dụng làm quay.
bằng khi tác dụng làm
Do tác dụng làm Hãy giải thích vì sao đĩa
F1 cân
quay của lực
quay của hai lực này đứng yên ?
bằng tác dụng làm
ngược chiều nhau,
quay của lực F2 .
cân bằng với nhau.
Hoạt động 2: Xây dựng khái niệm momen lực.
- Trường hợp tay đặt Ta đi tìm đại lượng vật
xa trục quay thì cửa lý đặc trưng cho tác dụng 2.Momen lực:
quay dễ hơn làm quay của lực.
- Định nghĩa: Momen
Học sinh thảo luận: Ví dụ khi ta đẩy cánh lực đối với một trục
cửa quay quanh bản lề, quay là đại lượng đặc
so sánh 2 trường hợp đạt trưng cho tác dụng làm
tay ở 2 vị trí gần và xa quay của lực và được
trục quay thì trường hợp đo bằng tích của lực
nào ta cảm thấy nhẹ hơn với cánh tay đòn của
tức tác dụng làm quay nó.
lớn hơn ?
Phụ thuộc vào độ - Biểu thức: M = F.d
lớn và giá của lực. Tác dụng làm quay của
- Đơn vị : Niutơn mét
lực phụ thuộc vào yếu tố
F1 = 3F2 ; d2 = 3d1 (N.m)
nào ? (có phụ thuộc vào
F1d1 = F2d2
độ lớn của lực và vị trí
Tích của lực và
giá của lực không ?)
khoảng cách từ trục
Hãy xác định độ lớn
quay đến giá của lực
của lực và khoảng cách
đặc trưng cho tác
từ trục quay đến giá của
dụng làm quay của
lực và tìm đại lượng đặc
- lực. trưng cho tác dụng làm
quay của lực.
Khi chỉ thay đổi
phương của lực thì
đĩa vẫn vẫn cân bằng. Làm thế nào để kiểm
Thay đổi độ lớn và tra dự đoán này.
khoảng cách từ trục
quay đến giá của lực
Khoảng cách từ trục
sao cho
quay đến giá của lực gọi
F1d1 = F2d2 thì đĩa là cánh tay đòn.
vẫn cân bằng.
Lưu ý: cánh tay đòn
được xác định là đoạn
thẳng từ trục quay đến
vuông góc với giá của
lực.
Đưa ra khái niệm
momen lực.
Hoạt động 3: Tìm hiểu qui tắc momen lực.
Từ thí nghiệm ta đã 2.Điều kiện cân bằng
- thấy để vật cân bằng thì của một vật có trục
tác dụng làm quay theo quay cố định (hay qui
chiều kim đồng hồ của tắc momen lực):
lực này phải bằng tác 1. Quy tắc: Muốn
HS phát biểu.
dụng làm quay ngựơc cho một vật có trục
chiều kim đồng hồ của quay cố định ở trạng
lực kia.Hãy vận dụng thái cân bằng thì tổng
khái niệm momen lực để các momen lực có xu
phát biểu điều kiện cân hướng làm vật quay
bằng của một vật có trục theo chiều kim đồng
quay cố định ? hồ phải bằng tổng các
momen lực có xu
hướng làm vật quay
ngược chiều kim đồng
hồ.
Suy nghĩ, thảo luận
và đưa ra kết quả 2.Chú ý:
Quy tắc momen lực
Trả lời C1
còn được áp dung cho
cả trường hợp một vật
- không có trục quay cố
định nếu như trong
một trường hợp cụ thể
nào đó ở vật xuất hiện
trục quay.
4.Củng cố:
- Khái niệm momen, qui tắc momen. Cách xác định
cánh tay đòn (cho vài ví dụ)
- Hướng dẫn nhanh các bài tập trong SGK và SBT
(Chủ yếu xác định trục quay và cánh tay đòn, tính chiều dài
của cánh tay đòn)
5.Dặn dò:
- Học bài, làm bài tập 3, 4, 5 SGK và SBT.
- Chuẩn bị bài: " Qui tắc hợp lực song song cùng chiều"
nguon tai.lieu . vn
