Bài 13
PHÉP TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC
I. MỤC TIÊU
- Học sinh cần hiểu được khái niệm hợp lực.
- Biết cách xác định hợp lực của các lực đồng quy.
- Biết cách phân tích môt lực ra hai lực thành phần có phương xác định.
II. CHUẨN BỊ
- Bảng sắt, các lực kế và dây chung.
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1) Kiểm tra bài cũ :
Câu 1 : Phát biểu định luật I Newton ?
Câu 2 : Chọn câu đúng : Nếu một vật đang chuyển động mà tất cả các lực
tác dụng vài nó bỗng nhiên ngừng tác dụng thì :
A. vật lập tức dừng lại.
B. vật chuyển động chậm dần rồi dừng lại.
C. Vật chuyển động chậm dần trong một thời gian, sau đó sẽ chuyển động
thẳng đều.
D. Vật chuyển ngay sang trạng thái chuyển động thẳng đều.
2) Giới thiệu bài mới :
Phần làm việc của giáo viên Phần ghi chép của học sinh
I. NHẮC LẠI VỀ LỰC
GV : Ở các lớp dưới, người ta đã dùng đại lư
ợng
gì để đặc trưng cho tác dụng của vật này lên v
ật
khác ?
HS : Người ta đã dùng đại lượng lực đ
ể đặc
trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác
GV dùng chân đá vào một quả bóng cáo su
GV : Em hãy cho biết có hiện tượng gì xảy ra ?
HS : Quả bóng cao su chuyển động.
GV dùng tay nén quả bóng cao su
GV : Em hãy cho biết có hiện tượng gì xảy ra ?
HS : Quả bóng bị biến dạng.
GV : Đây là một cái thùn, nếu tác dụng m
ột lực
có độ lớn xác định vào cái thùn, ta nh
ận thấy
I. NHẮC LẠI VỀ LỰC :
rằng :
TH1 : Thùng bị ép mạnh lên giá đở.
TH2 : Thùng có thể bị kéo lên khỏi giá đở.
TH3 : Thùng di chuyển.
TH4 : Thùng có thể bị lật nhào.
GV : Hãy có biết gốc của vectơ này dùng đ
ể
biểu diễn yếu tố nào của lực ?
HS : Gốc của vectơ này là điểm đặt của lực.
GV : Hãy có biết phương của vectơ này dùng đ
ể
biểu diễn yếu tố nào của lực ?
HS : Phương của vectơ này là phương của lực.
GV : Hãy có biết chiều của vectơ này dùng đ
ể
Lực được mô tả bằng một vectơ :
- Gốc của vectơ là đi
ểm đặt của
lực.
- Phương của vect
ơ là phương
của lực.
- Chiều của vectơ là chi
ều của
lực.
- Độ dài của vectơ là s
ố đo độ
lớn của lực.
biểu diễn yếu tố nào của lực ?
HS : Chiều của vectơ này là chiều của lực.
GV : Hãy có biết độ dài của vectơ này dùng đ
ể
biểu diễn yếu tố nào của lực ?
HS : Độ dài của vectơ này là s
ố đo độ lớn của
lực ( theo một tỉ lệ xích nhất định )
V : Em nào có thể nhắc lại một lần n
ữa cho
Thầy biết khi tiến hành bi
ểu diễn lực bằng một
vectơ thì vectơ này có đặc điểm gì ?
HS nhắc lại đầy đủ 4 yếu tố trên
Đây là hình ảnh của hai chiếc cano tiến h
ành
kéo một chiếc sà lan :
GV : Em hãy cho biết sà lan chịu tác dụng của
những lực nào ?
HS : Sà lan chịu tác dụng của những lực, lực
kéo F
1
và F
2
của hai chiếc cano, trọng lực P, lực
đẩy Archimede FA và lực cản môi trường FC
II. PHÉP TỔNG HỢP LỰC
GV : Nội dung của phép tổng hợp lực được phát
biểu như sau : ( Phần ghi bên )
GV : Giới thiệu : Hợp lực và các lực thành phần.
GV : Bố trí nghiệm như hình vẽ theo hình 2.3
như trong SGK trang 53.
- Bước 1 : Ta buộc đầu A của sợi dây chun vào
điểm cố định, sau đó ta tác dụng hai lực F
1
và F
2
vào đầu O của sợi dây chun để cho dây chun
căng tới một vị trí AO nhất định bằng cách cho
hai lực kế kéo 2 sợi dây buộc vào đầu O của dây
chun.
- Bước 2 : Dùng phấn ghi lại vị trí AO của dây
chun.
- Bước 3 : Nhìn vào lực kế và đọc các số chỉ của
lực kế.
- Bước 3 : Nhìn vào lực kế và đọc các chỉ số của
lực kế.
II. PHÉP TỔNG HỢP LỰC
Phép tổng hợp lực là phép thay th
ế
nhiều lực tác dụng đồng thời vào m
ột
v
ật bằng một lực có tác dụng giống
hệt như tác dụng của toàn b
ộ những
lực ấy.
1) Thí nghiệm
- Bố trí thí nghiệm như hình vẽ :
- Bước 4 : Hãy tiến hành vẽ các vectơ F
1
và F
2
.
- Bước 5 : Tháo bợt một lực kế, rồi cầm lực kế
còn lại, tìm cách kéo cho tới lúc dây chun lấy lại
đúng vị trí AO.
- Bước 6 : Lại đọc số chỉ của lực kế và vẽ vectơ
F theo một tỉ lệ xích đạ chọn lúc trước.
- Bước 7 : Tiến hành nối ngọn của vectơ F với
ngọn của vectơ F
1
và F
2
.
GV : các em hãy cho biết tứ giác OF
1
FF
2
là hình
gì ?
HS : Tứ giác OF
1
FF
2
là hình bình hành.
GV : Em hãy cho biết hợp lực của hai lực đồng
quy được biểu diễn bằng đường chéo hình bình
hành .
GV : Em hãy cho biết hai cạnh của hình bình
hành này là những vectơ biểu diễn cái gì ?
HS : Hai cạnh của hình bình hành này là những
vectơ biểu diễn hai lực thành phần.
- Dư
ới tac dụng của hai lực đồng quy
F
1
và
F
2
, sợi dây chun bị căng ra.
- Ghi lại vị trí AO của dây chun v
à
các vectơ
F
1
và
F
2
.
- Thay
F
1
và
F
2
b
ằng một lực duy
nhất
F
làm s
ợi dây chun trở lại đúng
vị trí AO tức là lực
F
gây ra tác d
ụng
giống hệt
F
1
và
F
2
. Lực
F
là h
ợp
lực của
F
1
và
F
2
.
- Nối ngọn của
F
với ngọn của
F
1
và
F
2
, ta nhận thấy OF
1
FF
2
là một h
ình
bình hành.
GV : Giới thiệu quy tắc đa giác.
Bây giờ các em hãy quan sát thật kỹ thí nghiệm
sau đây : Buông vật cho nó chuyển động trên
mặt phẳng nghiêng.
GV : Em hãy cho biết trong thí nghiệm trên
trọng lực P có những tác dụng như thế nào ?
HS : Trong thí nghiệm trên trọng lực P có tác
dụng như sau : Một mặt nó ép vật vào mặt
phẳng nghiêng, mặt khác nó làm vật chuyển
2) Quy tắc hợp lực :
Hợp lực của hai lực đồng quy đư
ợc
biểu diễn bằng đường chéo của h
ình
bình hành mà hai cạnh là nh
ững
vectơ biểu diễn hai lực tành phần.
F
=
F
1
+
F
2
** Quy tắc đa giác
động xuống dưới theo mặt phẳng nghiêng.
III. PHÉP PHÂN TÍCH LỰC
GV : Nội dung của phép phân tích lực được phát
biểu như sau :
GV : Giới thiệu phép phân tích lực tuân theo
quy tắc hình bình hành.
GV : Hướng dẫn cách phân tích lực F thành hai
lực thành phầnF
1
và F
2
. Theo hai phương cho
trước đi qua gốc O của vectơ lực F.
III. PHÉP PHÂN TÍCH LỰC
Phép phân tích lực là phép thay th
ế
m
ột lực bằng hai hay nhiều lực tác
dụng đồng thời và gây hi
ệu quả
giống hết như lực ấy.
Phép phân tích l
ực tuân theo quy
tắc hình bình hành.
3) Cũng cố
1/ Phát biểu quy tắc hợp lực ?
2/ Cuối giờ , nếu còn thời gian, cho HS làm bài tập số 1 để HS thấy được
ảnh hưởng của góc đối với độ lớn hợp lực.
4) Dặn dò
- Trả lời câu hỏi 1 ; 2 ; 3
- Làm bài tập 2, 3, 4, 5, 6
- Chẩun bị bài mới : Định luật II Newton.