bài dạy cán cân công lý

CHÀO MỪNG QUÝ VỊ
ĐẾN VỚI BUỔI
GIỚI THIỆU SẢN PHẨM MỚI CỦA GOOD CHOICE
COMPANY
CÁN CÂN CÔNG LÝ
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Dựa vào các kiến thức “Tĩnh học vật rắn:
•
Trọng tâm của vật rắn.
•
Điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của nhiều lực.
•
Điều kiện cân bằng của vật rắn trên giá đỡ nằm ngang, mặt chân đế.
•
Monmen lực, điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định (kiến
thức chủ yếu).
NGUYÊN TẮC
•
Gọi khối lượng chuẩn đã biết là m
1
, khối lượng cần cân là m
2
, khối lượng
của đòn cân là m
0
•
Lỗ được chọn để cố định thước chính là tâm quay.
•
Cánh tay đòn: Khoảng cách từ 2 điểm treo m
1

,m
2
(giá của P
1
, P
2
) tới tâm
quay là cánh tay đòn d
1
,d
2
.
NGUYÊN TẮC
Do cánh tay đòn hình dạng đối xứng, phân bố khối lượng đều nên
ta coi trọng tâm thanh đặt tại trung điểm thanh. Ta có được
khoảng cách từ trung điểm(lỗ ở giữa) tới lỗ chọn làm trục chính là
cánh tay đòn d
o
.
NGUYÊN TẮC
Qui tắc momen : tổng momen làm đòn cân quay
trái phải bằng tổng momen làm cho đòn cân quay
phải.
Giả sử P
1
, P
0
quay trái, P
2
quay phải, ta có:

•
P
1
.d
1
+P
0
.d
0
=P
2
.d
2
hay m
1
gd
1
+m
0
gd
0
=m
2
gd
2

=> m
1
d
1

+m
0
d
0
=m
2
d
2
•
m
2
= (1)
•
Tương tự với trường hợp P
1
quay trái, P
2
, P
0
quay phải, ta có : m
2
= (2)
•

NGUYÊN TẮC
Nếu khối lượng thanh không phân bố đều, trọng tâm không nằm tại
trung điểm, ta sử dụng lỗ ở giữa, treo thêm vật m’ vào 1 đĩa cân sao
cho cân thăng bằng.
Lúc này, m
o’

= m
o
+m’ và trọng tâm của hệ “thanh đòn+dĩa cân+vật
m’” nằm tại trung điểm của thanh.
NGUYÊN TẮC
Chứng minh: do điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của
các lực song song đồng phẳng :
P
0
+ P
m’
= N
Với N là phản lực của trục đặt tại tâm quay trung điểm và hướng lên,
vậy trọng tâm của hệ vật rắn tiếp tục là tại trung điểm của thanh.
Thay m
0
=m
0’
=m
0
+m’ trong các công thức (1) và (2) để tính toán.
NGUYÊN TẮC
CÁCH CHẾ TẠO CÂN
Chuẩn bị vật liệu:
•
1 miếng gỗ lớn.
•
1 bù long , 1 ốc vít, 4
đinh vít, 1 bản lề.
•

2 đĩa nhựa, 2 sợi dây
thừng mảnh.
BẢN THIẾT KẾ CÂN ĐÒN
CÁC BƯỚC LÀM CÂN
Bước 1: Cưa những miếng gỗ thành: 1 miếng gỗ kích thước (25.5cm- 20cm- 1.5cm)
làm đế, 1 miếng gỗ kích thước ( 37,1cm- 3,2 cm- 1,7 cm) làm trục, 1 miếng gỗ
(40,1cm- 3,2 cm- 0,6 cm) làm đòn cân.
Đế cân
Trục của cânĐòn cân
Bước 2: Khoan 19 lỗ, mỗi lỗ cách nhau 2cm lên thanh gỗ làm
đòn cân.
Bước 3: Cố định trục cân với đế cân bằng 4 đinh vít và
bản lề
Bước 4: Gắn 2 dây thừng và đĩa nhỏ vào đòn cân
Bước 5: Ghép đòn cân vào trục cân
CÂN HOÀN CHỈNH
KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG CÂN
•
Khối lượng đòn cân: 100gr
•
Khối lượng của quả cân lớn nhất 100gr
•
Khối lượng của quả cân nhỏ nhất 1gr
•
Vật cần đo có khối lượng 400gr
BẢNG SỐ LIỆU
Lần đo Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 5
m

1
( gr) 398 307 396 310 308
d
1
(cm) 20,7 23 20,7 23 23
d
2
(cm) 20,7 18,4 20,7 18,4 18,4
d
o
(cm) O 2,03 0 2,03 2,03
Kết quả m
2
(gr) 398 395 396 399 396
So sánh kết quả đo
với thực tế
||
2 5 4 1 4
Lần đo Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 5
m
1
( gr) 398 307 396 310 308
d
1
(cm) 20,7 23 20,7 23 23
d
2
(cm) 20,7 18,4 20,7 18,4 18,4
d
o

(cm) O 2,03 0 2,03 2,03
Kết quả m
2
(gr) 398 395 396 399 396
2 5 4 1 4
CÁCH SỬ DỤNG CÂN
•
Đặt vật cần đo khối lượng m
2
vào đĩa bên phải.
•
Đặt vật chuẩn có khối lượng lớn nhất (100gr) vào đĩa bên trái.
•
Thay đổi vị trí trục quay bằng cách chọn một lỗ khác trên thước
sao cho cân lệch ít nhất.
•
Tiếp tục bỏ thêm các khối lượng chuẩn vào đĩa bên trái theo
quy tắc lớn trước nhỏ sau đến khi cân cân bằng.
•
Xác định các khoảng cách d
1
,d
2
,d
0
trên đòn.
•
Xác định tổng khối lượng chuẩn ở đĩa bên trái, hay chính là
m
1.

CÁCH SỬ DỤNG CÂN
•
Thay các giá trị d
1
,d
2
,d
0
, m
1
vào công thức (1) hoặc (2) để
tìm giá trị m
2
•
Đo nhiều lần để tính sai số trung bình của phép đo
CÁCH SỬ DỤNG CÂN