Vật lý 12 Phân ban: BÀI 8 : CÂN BẰNG TĨNH CỦA VẬT RẮN doc

BÀI 8 : 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


 


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.
HS : Cân bằng của quả dọi và cân bằng
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 ?
GV : Điều kiện cân bằng của hai vật đo
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
 
  
hay
' '
1 2
F F
 

 

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.

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


 

 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
 
  
hay
' '

1 2
F F
 
 

 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.