CHƯƠNG VII: CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN ppsx

GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 10 TEÂN GV:
PHẦN III TĨNH HỌC
CHƯƠNG VII: CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN
TIẾT 49 : CÂN BẰNG CỦA MỘT CHẤT ĐIỂM
I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: –Hiểu và vận dụng được điều kiện cân bằng của một
chất điểm để giải những bài tập đơn giản
 Hiểu được những đặc điểm của hệ hai lực cân bằng và hệ ba lực cân bằng.
II. CHUẨN BỊ:
1/ TÀI LIỆU THAM KHẢO: - Sách giáo khoa
2/ PHƯƠNG TIỆN, ĐỒ DÙNG DẠY HỌC:
3/ KIỂM TRA BÀI CŨ:  Khái niệm về chất điểm.
 Trạng thái cân bằng của một chất điểm?
III. NỘI DUNG BÀI MỚI:

1. Điều kiện cân bằng tổng quát
a=0 => Fhl

=0
O

F
1


F
2


GIAÙO AÙN VL 10 TEÂN GV:
Hợp lực của tất cả các lực tác dụng bằng không.
2. Các truờng hợp

a) Chất điểm chịu tác dụng của 2 lực
Điều kiện cân bằng:
Fhl = 0
Hay F
1
+ F
2
= 0  F
1
=  F
2

Vậy Hai lực đó
 cùng phương  cùng độ lớn  ngược chiều
b) Chất điểm chịu tác dụng của 3 lực
Điều kiện cân bằng:
Fhl = 0
Hay F
1
+ F
2
+ F
3
= 0  F
12
=  F
3

Vậy Hợp lực của hai lực phải
 cùng phương

GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 10 TEÂN GV:
 cùng độ lớn
 ngược chiều với lực thứ ba

IV. CỦNG CỐ: Một chất điểm chuyển dời với vận tốc không đổi, chịu tác dụng của
3 lực F
1
,F
2
,F
3
. Tìm độ lớn F
3
nếu góc  hợp bởi F
1
và F
2
bằng : a) 0
0
b) 180
0
c) 90
0

d) 120
0
Cho F
1
=F
2

= 500N

GIAÙO AÙN VL 10 TEÂN GV:
TIẾT 50 : TRỌNG TÂM CỦA VẬT RẮN
I.MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: Học sinh hiểu được sự khác nhau giữa vật rắn và chất
điểm. Hiểu được những tính chất đặc biệt của trọng tâm. Biết cách xác định trọng tâm
của vật trong những trường hợp đơn giản.
II. CHUẨN BỊ:
1/ TÀI LIỆU THAM KHẢO: - Sách giáo khoa
2/ PHƯƠNG TIỆN, ĐỒ DÙNG DẠY HỌC:
3/ KIỂM TRA BÀI CŨ:
III. NỘI DUNG BÀI MỚI:

1. Khái niệm :
– Vật rắn: Vật có kích thước đáng kể và hầu như
không bị biến dạng dưới tác dụng của lực.
– Trọng tâm: Điểm đặt của trọng lực.
2. Cách xác định trọng tâm:
a) Bằng phương pháp thực nghiệm: đối với các
vật mỏng ,phẳng.
GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 10 TEÂN GV:
Buộc dây có lực kế vào 1 điểm A của vật.
Khi vật đứng yên: Phương của trọng lực nằm trên
đường kéo dài của của sợi dây qua A : đường
AB.
Sau đó buộc vào 1 điểm C khác . Ta có đường
CD.
Giao điểm O của AB và CD chính là trọng tâm.
a) Bằng phương pháp toán học:
Đối với những vật đồng tính và có dạng hình học

đối xứng thì trọng tâm nằm ở tâm đối xứng của
vật.
3. Tính chất đặc biệt của trọng tâm:
a) Thí nghiệm: ( SGK )
b) Kết luận:
 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.
GIAÙO AÙN VL 10 TEÂN GV:
_ Khi 1 vật rắn chuyển động tịnh tiến thì gia tốc
được tính bằng công thức :
a=
m
F
hl

– Chú ý: Trọng tâm có thể nằm ngoài vật.

IV.CỦNG CỐ:

Hướng dẫn về nhà:



TIẾT 51: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT KHI KHÔNG CÓ CHUYỂN ĐỘNG
QUAY _ QUY TẮC HỢP LỰC ĐỒNG QUY
I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: Học sinh hiểu được điều kiện cân bằng của 1 vật khi
không có chuyển động quay và quy tắc hợp lực của 2 lực có giá đồng quy. Hiểu được
những đặc điểm của hệ hai lực cân bằng và hệ ba lực cân bằng. Vận dụng được điều

kiện cân bằng và những đặc điểm của hệ lực cân bằng để giải bài tập.
GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 10 TEÂN GV:
II. CHUẨN BỊ:
1/ TÀI LIỆU THAM KHẢO : - Sách giáo khoa
2/ PHƯƠNG TIỆN, ĐỒ DÙNG DẠY HỌC:
3/ KIỂM TRA BÀI CŨ:
– Khi nào lực tác dụng vào vật rắn chỉ làm cho vật chuyển động tịnh tiến.
– Cho biết trọng tâm của vật đồng tính có dạng hình vuông , hình chử nhật ,hình tròn
, hình tam giác đều, hình trụ.
III. NỘI DUNG BÀI MỚI:


1. Điều kiện cân bằng:
– hợp lực của các lực đặt vào nó phải bằng
không.
2. Quy tắc hợp lực đồng quy:
Muốn tìm hợp lực :
– di chuyển điểm đặt trên giá của chúng đến điểm
đồng quy.
GIAÙO AÙN VL 10 TEÂN GV:
– áp dụng qui tắc hình bình hành.
3. Đặc điểm của hệ lực cân bằng:
a) Hệ hai lực cân bằng có đặc điểm:
– cùng giá
– cùng độ lớn
– ngược chiều.
b) Hệ ba lực cân bằng có đặc điểm:
– có giá đồng phẳng và đồng quy
– có hợp lực bằng không.

IV. CỦNG CỐ:


GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 10 TEÂN GV:
Hướng dẫn về nhà:






TIẾT 52 : BÀI TẬP
I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU : Hs vận dụng được điều kiện cân bằng và những đặc
điểm của hệ lực cân bằng để giải những bài tập đơn giản.
II. CHUẨN BỊ:
1/ TÀI LIỆU THAM KHẢO: - Sách giáo khoa
2/ PHƯƠNG TIỆN, ĐỒ DÙNG DẠY HỌC:
3/ KIỂM TRA BÀI CŨ:  Điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của hệ 2 và 3
lực .
III. NỘI DUNG BÀI MỚI:
GIAÙO AÙN VL 10 TEÂN GV:

Bài 4.
k = 0,036 P= 7000 N
Vì ôtô đang cân bằng nên các lực N, P, F,FMS phải
trực đối nhau từng đôi một. N=P=7000.
và F=Fms=kP=7000.0,036 =252N

Bài 5. Vì vật cân bằng nên hợp lực F=P+N phải trực
đối với Fms tức là

F=Fms Nhưng
sin
.
       
F
p
h
l
F
p
F
hp
l
N
11000
4
250
Vậy lực ma sát nghỉ có độ lớn :
Fms= 250N

GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 10 TEÂN GV:



Bài 6. Gọi F là lực của P và T vì quả câu cân bằng

nên N=F
Theo hệ thức tỷ số lượng giác trong tam giác vuông
ta có :

stg
F
p
F p stg
p
N30 30
3
3
40 3
3
23     .

Suy ra N=23N
Nhờ tính chất tỷ số lượng giác trong tam giác vuông
ta có :
cos
cos
.
30
30
402
3
46  

 
p

T
T
p
N

IV. CỦNG CỐ:

GIAÙO AÙN VL 10 TEÂN GV:

Hướng dẫn về nhà:

GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 10 TEÂN GV:
TIẾT 53 : QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG
I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: Học sinh hiểu và vận dụng được quy tắc hợp lực song
song cùng chiều để giải 1 số bài tập hoặc giải thích 1 số hiện tượng.
II. CHUẨN BỊ:
1/ TÀI LIỆU THAM KHẢO: sách giáo khoa
2/ PHƯƠNG TIỆN, ĐỒ DÙNG DẠY HỌC:
3/ KIỂM TRA BÀI CŨ:
 Phát biểu điều kiện cân bằng của 1 vật rắn khi không có chuyển động quay.
– Phát biểu quy tắc tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy.
– Nêu đặc điểm của hệ hai lực cân bằng .
– Nêu đặc điểm của hệ ba lực cân bằng.
III. NỘI DUNG BÀI MỚI:

1. Quy tắc hợp lực song song :
a) Hai lực song song cùng chiều :
Phát biểu:
GIAÙO AÙN VL 10 TEÂN GV:
Hợp lực hai lực song song cùng chiều là 1 lực :

– song song, cùng chiều
_ có độ lớn bằng tổng các độ lớn
– có giá chia trong khoảng cách giữa hai giá của
hai lực thành phần thành những đoạn tỷ lệ nghịch
với hai lực ấy.
Công thức :
F= F
1
+ F
2
và
1
2
2
1
d
d
F
F


b) Hai lực song song ngược chiều :
Phát biểu:
Hợp lực hai lực song song ngược chiều là 1 lực :
– song song, cùng chiều với lực lớn
_ có độ lớn bằng hiệu các độ lớn
– có giá chia ngoài khoảng cách giữa hai giá của
hai lực thành phần thành những đoạn tỷ lệ nghịch
với hai lực ấy.
GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 10 TEÂN GV:

Công thức :
F= F
1
- F
2
(với F
1
> F
2
) và
1
2
2
1
d
d
F
F


2. Bài toán thí dụ :
P = 240N
GA = 2,4 m
GB = 1,2 m


Giải :
Aùp dụng quy tắc hợp lực hai lực song song cùng
chiều :

P = P
1
+ P
2


GIAÙO AÙN VL 10 TEÂN GV:

GA
GB
d
d
P
P

1
2
2
1


P
1
+ P
2
= 240N

50
2
1

,
P
P


 P
1
= 80N và P
2
= 160N


IV. CỦNG CỐ:

Hướng dẫn về nhà: Soạn bài tập 2,3,4 trang 113 SGK




GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 10 TEÂN GV:

GIAÙO AÙN VL 10 TEÂN GV:
TIẾT 54 : C ÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH
QUY TẮC MÔMEN LỰC
I/ MỤC ĐÍCH YÊU CẦU : Học sinh hiểu khái niệm mômen lực và điều kiện cân
bằng cùa
II/ CHUẨN BỊ :
1. Tài liệu tham khảo : Sách giáo viên, sách giáo khoa
2. Phương tiện, đồ dùng dạy học:
3. Kiểm tra bài cũ:
III/ NỘI DUNG BÀI MỚI :

1. Tác dụng của lực đối với 1 vật có trục quay
cố định:
a)Thí nghiệm: (SGK)




O

A
F
GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 10 TEÂN GV:
a)Kết luận:
 Lực gây ra tác dụng quay khi giá của lực không
đi qua trục quay
 Vật sẽ đứng yên nếu lực tác dụng có giá đi qua
trục quay

2. Cân bằng của 1 vật có trục quay cố định :
a)Thí nghiệm: (SGK)
b)Mômen lực:
 Định nghĩa: Đại lượng đặc trưng cho tác dụng
làm quay của lực và được đo bằng tích của lực
với tay đòn của nó M=Fd
c)Quy tắc mômen lực:
 Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố
định là tổng các mômen lực làm vật quay theo
chiều kim đồng hồ bằng tổng các mômen lực làm
vật quay theo chiều ngược lại.

IV. CỦNG CỐ:
GIAÙO AÙN VL 10 TEÂN GV:


Hướng dẫn về nhà:



GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 10 TEÂN GV:
TIẾT 55 : BÀI TẬP
I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU : Hs vận dụng được quy tắc mômen lực để giải thích một
số hiện tượng và để giải những bài tập đơn giản.
II. CHUẨN BỊ:
1/ TÀI LIỆU THAM KHẢO :
2/ PHƯƠNG TIỆN, ĐỒ DÙNG DẠY HỌC :
3/ KIỂM TRA BÀI CŨ:  Phát biểu quy tắc mômen lực ?
III. NỘI DUNG BÀI MỚI :

Bài 2/117 :
Hợp lực P của 2 lực P
1
và P
2
song song và cùng chiều với
P, có độ lớn :
P = P
1
+ P
2
= 200 + 300 = 500 N
có điểm đặt tại O chia trong AB theo tỉ số :
OA
OB
P
P
  
1
2
300
200
3
2


OA OB OA OB
3 2 3 2
1
5

02 


  ,


GIAÙO AÙN VL 10 TEÂN GV:
OA = 0,6 m , OB = 2* 0,2 =0,4 m
Vậy người gánh phải đặt vai tại O cách đầu B 0,4 m thì
gánh mới thăng bằng .

Bài 3/117 :
Vai của hai người chịu tác dụng hai lực P
1
và P
2
song
song và cùng chiều P có độ lớn xác định bởi : P
1
+ P
2

=1000 (1)

P
P
OB
OA
1
2

0 6
0
3
2
  
,
,4
(2)
(2)

P
1
= 3 P
2
/2 thay vào (1) :
3 P
2
/2 + P
2
= 1000 => 5 P
2
/2 = 1000

P
2
= 400 N

P
1
= 600 N

GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 10 TEÂN GV:
IV. CỦNG CỐ:


Hướng dẫn về nhà:




GIAÙO AÙN VL 10 TEÂN GV:
TIẾT 56: NGẪU LỰC
I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: – Hiểu được khái niệm ngẩu lực và công thức tính
momen của ngẫu lực.
– Vận dụng được khái niệm ngẫu lực để giải thích 1 số hiện tượng vật lí thường gặp
trong đời sống và trong kỹ thuật.
II. CHUẨN BỊ :
1/ TÀI LIỆU THAM KHẢO :
2/ PHƯƠNG TIỆN, ĐỒ DÙNG DẠY HỌC:
3/ KIỂM TRA BÀI CŨ:– Momen lực sẽ biến đổi như thế nào nếu lực tăng hai lần
cánh tay đòn giảm 4 lần. – Tìm lực cho biết M= 1N.m và d= 10cm.
III. NỘI DUNG BÀI MỚI :

1. Định nghĩa
– Là hai lực cùng tác dụng vào vật , song song,
ngược chiều , độ lớn bằng nhau nhưng có giá
khác nhau.
2. Tác dụng của ngẫu lực
– Nếu vật không có trục quay cố định, ngẫu lực




d
1

d
2

d
G
F
1

F
2

GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 10 TEÂN GV:
sẻ làm vật quay quanh 1 trục đi qua trọng tâm và
vuông góc với mặt phẳng chứa nó
– Nếu vật có trục quay cố định, ngẫu lực làm vật
quay quanh trục đó. Vì vậy nếu trục quay không
đúng trọng tâm, khi vật quay quá nhanh có thể
làm gẫy trục.
3. Momen của ngẫu lực
Theo hình vẽ ta có :

M = F
1
d

1
+ F
2
d
2

= F ( d
1
+ d
2
)

M= F . d

Với d: tay đòn của ngẫu lực ( là khoảng cách
giữa hai giá của 2 lực)
Chú ý : Mômen của ngẫu lực không phụ thuộc
vào vị trí của trục quay, miễn là trục quay vuông