Điều Kiện Cân Bằng Của 3 Lực Song Song

Ngày soạn 15/12/06 Tuần 16 Ngời soạn: Nguyễn Thị Huệ Tiết 31: cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực songsong . Quy tắc hợp lực song song cùng chiềuA/ Mục tiêu:1/ Kiến thức: Phát biểu đợc quy tắc hợp lực song song cùng chiều. ĐK cân bằng của vậtchịu tác dụng của ba lực song song.2/ Kỹ năng: Vận dụng đợc quy tắc giải một số bài tập đơn giản, vận dụng đợc phơngpháp thực nghiệm ở mức độ đơn giản.B/ Chuẩn bị: 1/ Giáo viên: Chuẩn bị t/n theo hình 19.1 và 19.2SGK2/ Học sinh: Ôn lại phép chia trong và chia ngoài khoảng cách giữa 2 điểm.C/ Tổ chức các hoạt động dạy học:Ngày dạy: 10B1: 10B2:Hoạt động 1: (5) : Kiểm tra bài cũHoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên+ Mô men lực là gì?+ Phát biểu điều kiện cân bằng của một vật có trụcquay cố định.+Nêu câu hỏi+ Nhận xét câu trả lời của HSHoạt động 2: ( 10): Tìm hiểu quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiềuHoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viênI/ Thí nghiệm+ Quan sát t/n . Nhận xét về giá, chiều của 3 lực trênvà trả lời C1+ Xác định các đặc điểm của lực Fur thay thế cho 2 lực1Fuur và 2Fuur song song cùng chiều tác dụng lên vật.+ Biểu diễn 1Fuur và 2Fuur và hợp lực Fur của chúng.+ Trả lời C2II/ Quy tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều1/ Quy tắc+ Đọc SGK2/ Chú ý : Đọc SGK và trả lời C3 ( do t/c đối xứng 2phần nhỏ xuyên tâm đối xứng bất kì đặt tại tâm củavòng nhẫn)+ Phân tích lực thành 2 lực song song cùng chiều( Vạn dụng quy tắc trên)Nêu mục đích: ng/c trạng tháicân bằng của một vật chịu tácdụng của ba lực song song tìmra quy tắc và ĐKCB.+ Bố trí t/n hình 19.1+ Gợi ý: Vận dụng các điềukiện cân bằng của vật rắn đãhọc.+ Nêu và phân tích quy tắc tổnghợp hai lực song song cùngchiều.Hoạt động 3: ( 15) :Vận dụng quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều.Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên+ Đọc SGK trả lời C4+ Làm BT2SGK+ Gợi ý: Phân tích trọng lực củamột vật nh là hợp lực của cáclực tác dụng lên các phần củavật.+ Giới thiệu cách phân tích mộtlực Fur thành 2 lực song songcùng chiều với Fur.Hoạt động 4: ( 15) : Vận dụng củng cốHoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên+ Nhận xét về đặc điểm của ba lực tác dụng lên vậttrong thí nghiệm hình 19.1+ Vận dụng làm BT 4 SGK+ Nêu câu hỏi và BT.+ yêu cầu HS trả lời , nêu đápán.+ Nhận xét KQ của HS.Hoạt động5: ( 5) : Hớng dẫn về nhàHoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên+ BT 3 , 5 SGK+ 19.1 , 19.2 SBT+ Nêu câu hỏi và bài tập về nhà+ Yêu cầu HS chuẩn bị bài sau40+ ChuÈn bÞ : C¸c d¹ng c©n b»ng, c©n b»ng cña mét vËtcã mÆt ch©n ®Õ.41

1. Kiến thức

- Nêu được định nghĩa của vật rắn và giá của lực.

- Phát biểu được quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy.

- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song.

2. Kỹ năng

- Xác định được trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm.

- Vận dụng được các điều kiện cân bằng và quy tắc tổng hợp ba lực có giá đồng quy để giải các bài tập.

Trong đời sống và kĩ thuật chúng ta thường gặp những vật rắn. Đó là những vật có kích thước đáng kểvà hầu như không bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực. Việc xét sự cân bằng của vật rắn mang lại những kết quả có ý nghĩa thực tiễn to lớn ...

I - CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC

1. Thí nghiệm

Thực hiện thí nghiệm như Hình 17.1.

Hình 17.1

1.Có nhận xét gì về giá của hai lực ?

Nhận xét: Hai lực F1 và F2 có cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều. Vật đứng yên nếu hai trọng lượng P1 và P2 bằng nhau và nếu hai dây buộc vật nằm trên một đường thẳng.

2. Điều kiện cân bằng

Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực là hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều

Giá của lực : là đường thẳng mang vectơ lực.

3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng mỏng bằng phương pháp thực nghiệm

Người ta có thể xác định vị trí của trọng tâm bằng phương pháp thực nghiệm hoặc bằng phương pháp toán học căn cứ vào sự phân bố khối lượng.

Trường hợp vật phẳng, mỏng có dạng bất kỳ: Treo vật 2 lần bằng dây mảnh với các điểm buộc dây khác nhau, trọng tâm của vật là giao điểm của 2 đường thẳng vẽ trên vật, chứa dây treo trong 2 lần treo đó (Hình 17.2).

Trường hợp vật phẳng, mỏng có dạng hình học đối xứng thì trọng tâm trùng với tâm đối xứng của vật (Hình

17.3).

Vật rắn: là vật có kích thước đáng kể và hầu như không bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực. Với vật rắn: do có kích thước lớn nên các lực tuy đặt vào cùng một vật nhưng có thể không cùng điểm đặt.

Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực của vật.

Hình 17.3

2.Hãy xác định trọng tâm của vật (Hình 17.4).

Hình 17.4

Mọi lực tác dụng mà giá đi qua trọng tâm sẽ làm vật chuyển động tịnh tiến. Mọi lực tác dụng mà giá không đi qua trọng tâm sẽ làm cho vật vừa quay vừa tịnh tiến.

II - CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG

1. Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy

Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy tác dụng lên một vật rắn, trước hết ta phải trượt hai lực trên giá của chúng đến điểm đồng quy rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực

2. Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song.

- Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy.

- Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực còn lại.

Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực là hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều. Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song: - Ba lực đo phải có giá đồng phẳng và đồng quy. - Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba. Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy: Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy, trước hết ta phải trượt hai vectơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực.

Câu 1. Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực?

Câu 2. Cách xác định trong tâm của vật phẳng mỏng bằng thực nghiệm? Cho biết trọng tâm của một vật mỏng, phẳng đồng chất và có dạng hình học đối xứng?

Câu 3. Quy tắc hợp lực của hai lực có giá đồng quy?

Câu 4. Điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của 3 lực không song song là gì?