Bài giảng lý 12 - CÂN BẰNG TĨNH CỦA VẬT RẮN docx

CÂN BẰNG TĨNH CỦA VẬT RẮN

I / MỤC TIÊU :
 Hiểu được các điều kiện cân bằng tĩnh của một vật rắn về lực và về
momen lực.
 Hiểu được thế nào là tổng hình học các vectơ biểu diễn các ngoại lực
đặt lên vật rắn.
 Nắm vững điều kiện cân bằng của hệ hai lực và của hệ ba lực đồng
phẳng và đồng quy.
 Biết áp dụng hai trường hợp trên cho một số bài tập.
II / CHUẨN BỊ :
1 / Giáo viên :
Chuẩn bị một, hai TN về cân bằng của một hình phẳng dưới tác
dụng của ba lực đồng phẳng.
2 / Học sinh :
Ôn lại về momen lực.
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :

Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1 :
HS : Mọi phần tử của vật đều đứng
yên so với mặt đất.


HS : Trọng lực của phiến đá và phản
lực của hai trụ.

HS : Tổng hình học các vectơ biểu
diễn các ngoại lực tác dụng lên vật
rắn bằng không.
0

F


ur r


HS : Tổng các momen các ngoại lực
đặt lên vật đối với khối tâm bằng
không.
M = 0
Hoạt động 2 :
HS : Vẽ các vectơ lực đặt lên quả dọi
và lên quyển sách.
GV : Vật rắn nằm ở trạng thái cân
bằng tĩnh khi dưới tác dụng của các
ngoại lực, mọi phần tử của vật ở
trang thái như thế nào ?
GV : Phiến đá trong ảnh nằm trên
hai trụ đá ở trạng thái cân bằng tĩnh
dưới tác dụng của những lực nào ?
GV : Ta biết rằng chuyển động của
vật rắn được xét như chuyển động
tịnh tiến của khối tâm chuyển động
quay quanh trục đi qua khối tâm.
Như vậy để vật hoàn toàn đứng yên
thì khối tâm của vật phải đứng yên
và vật không quay quanh bất cứ trục
nào đi qua khối tâm. Muốn vậy, hệ
các ngoại lực đặt lên vật phải thỏa
mãn hai điều kiện sau :

GV : Hãy vẽ các vectơ lực đặt lên
quả dọi và lên quyển sách ?
HS : Cân bằng của quả dọi và cân
bằng của quyển sách đều dưới tác
dụng của hai lực. Khác nhau là hai
lực hướng ra xa nhau ( trọng lực của
quả dọi và sức căng của sợi dây ) và
hướng về nhau ( trọng lực của quyển
sách và phản lực của bàn ).
HS :
Điều kiện thứ nhất : hai lực phải song
song, ngược chiều và bằng nhau về
độ lớn.
' '
1 2
0
F F
 
ur ur r
hay
' '
1 2
F F
 
ur ur

Điều kiện thứ hai : hai lực có cùng
đường tác dụng.
Hoạt động 3 :

HS : Vẽ hình 4.3

HS : Các đường tác dụng đồng quy.

HS : Hợp lực bằng không.
GV : Điều kiện cân bằng của hai vật
đo có gì khác nhau ?



GV : Phát biểu điều kiện thứ nhất
cân bằng tĩnh của một vật dưới tác
dụng của hai lực ?
GV : Phát biểu điều kiện thứ hai cân
bằng tĩnh của một vật dưới tác dụng
của hai lực?

GV : Hướng dẫn học sinh vẽ một vật
rắn chịu tác dụng của ba lực đồng
phẳng không song song ?
GV : Phát biểu điều kiện thứ nhất
cân bằng tĩnh của một vật dưới tác
dụng của ba lực ?
GV : Phát biểu điều kiện thứ hai cân
bằng tĩnh của một vật dưới tác dụng
của ba lực?

IV / NỘI DUNG :
1. Điều kiện cân bằng tĩnh của vật rắn
 Vật rắn ở trạng thái cân bằng tĩnh khi dưới tác dụng của các ngoại lực,

mọi phần tử của vật đều đứng yên so với mặt đất.
 Điều kiện cân bằng tĩnh của vật rắn :
 Tổng hình học các vectơ biểu diễn các ngoại lực tác dụng lên vật rắn
bằng không.
0
F


ur r

 Tổng các momen các ngoại lực đặt lên vật đối với khối tâm bằng
không.
M = 0
2. Cân bằng tĩnh của một vật dưới tác dụng của hai lực
Điều kiện cân bằng tĩnh của một vật dưới tác dụng của hai lực.
 Điều kiện thứ nhất : hai lực phải song song, ngược chiều và bằng nhau
về độ lớn.
' '
1 2
0
F F
 
ur ur r
hay
' '
1 2
F F
 
ur ur

 Điều kiện thứ hai : hai lực có cùng đường tác dụng.
3. Cân bằng của một vật dưới tác dụng của ba lực đồng phẳng.
Điều kiện cân bằng của một vật dưới tác dụng của ba lực đồng phẳng
là ba lực đó phải có các đường tác dụng đồng quy và có hợp lực bằng không.
V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :
Làm câu hỏi trắc nghiệm 1, trả lời câu hỏi 2 và các bài tập 1,2.
Xem bài 9.