bài giảng vật lý 10 bài 20 các dạng cân bằng. cân bằng của một vật có mặt chân đê

KIỂM TRA BÀI CŨ
F

LÀM VẬT QUAY QUANH TRỤC
KHÔNG LÀM VẬT QUAY QUANH TRỤC
O
'F

O
1
F

(thuận)
d
1
2
F

(ngược)
d
2
th ng
M M=
1 1 2 2
. .F d F d
=
1. Một vật rắn có trục quay cố định
khi chịu tác dụng của lực F hoặc F’
như hình. Lực F và F’ có tác dụng
gì đối với vật rắn?

2. Một vật rắn có trục quay cố định khi chịu tác dụng
đồng thời của hai lực F
1
và F
2
như hình. Nêu điều kiện
để vật rắn cân bằng?
3. Đặt một vật rắn trên sàn nằm ngang. Tìm điều kiện cân
bằng của vật rắn?
P

N

0P N+ =

 
BÀI 20. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
CÂN BẰNG CỦA VẬT CÓ MẶT
CHÂN ĐẾ
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
II. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT
CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG

2
2
1
1
4
4

5
5
CÂN BẰNG KHÔNG BỀN
P
P
3
3
P
P
Mô tả lại hiện
tượng và nêu nhận
xét?
Tại sao tấm gỗ
không tự trở về
được vị trí ban
đầu?
Một vật bị lệch ra
khỏi vị trí cân bằng
không bền thì
không tự trở về
được vị trí đó.
P
G
G
G
G
G
2
2
1

1
3
3
CÂN BẰNG BỀN

P
P
P
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
Mô tả lại hiện
tượng và nêu nhận
xét?
Tại sao tấm gỗ
tự trở về được
vị trí ban đầu?
G
G
G
Một vật bị lệch ra
khỏi vị trí cân bằng
thì nó có thể tự trở
về được vị trí đó.

CÂN BẰNG PHIẾM ĐỊNH
2
2
1
1
3
3

P
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
Mô tả lại hiện
tượng và nêu nhận
xét?
Tại sao tấm gỗ cân
bằng tại mọi vị trí?
P
G
Một vật bị lệch ra khỏi vị
trí cân bằng phiếm định thì
nó có thể cân bằng tại mọi
vị trí.
C
B
A
Nhóm 1 : Cho biết các dạng cân bằng của quả bóng
trong hình và giải thích?
Nhóm 2: Tìm các ứng dụng của các dụng cân bằng
trong đời sống?.
C
B
A
Nhóm 1. Cho biết dạng cân bằng của quả bóng ở vị
trí A, B, C trong hình vẽ? Giải thích?
P
N
F
P
N

P
N
F
Cân bằng
không bền
Cân bằng
bền
Cân bằng
phiếm định
Nhóm 2. Nêu một số ứng dụng các dạng cân bằng
trong đời sống?
Nội
dung
Cân bằng
không bền
Cân bằng
bền
Cân bằng
phiếm định
Tính
chất
Đặc
điểm
Nguyên
nhân
Khi vật bị lệch ra
khỏi VTCB, Vật
không thể tự trở
về VTCB ban đầu
Khi vật bị lệch

ra khỏi VTCB,
Vật tự trở về
VTCB ban đầu
Khi vật bị lệch ra
khỏi VTCB, Vật có
thể cân bằng ở mọi vị
trí
Trọng tâm cao
nhất so với các vị
trí lân cận khác.
Trọng tâm thấp
nhất so với các vị
trí lân cận khác.
Trọng tâm có độ cao
không đổi hoặc có vị
trí không đổi
Có hợp lực khác 0
hoặc momen lực
khác không tác
dụng vào vật đưa
vật rời xa vị trí
cân bằng ban đầu.
Có hợp lực khác
0 hoặc momen
lực khác không
tác dụng vào vật
đưa vật trở về vị
trí cân bằng ban
đầu.
Có hợp lực bằng 0

hoặc momen lực
bằng không tác
dụng vào vật đưa
vật trở về vị trí cân
bằng mới.
Mặt chân đế
AB
C
D
II. CÂN BẰNG CỦA VẬT CÓ MẶT
CHÂN ĐẾ
II. CÂN BẰNG CỦA VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
A
B
A
P

Hình 1
M
P N
Q

A
B
A
P

Hình 1
M
P N

Q
C A
P

Hình 2
B
II. CÂN BẰNG CỦA VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ

M
P
1
N
Q
1
A
D A
P

B
G
H
M
N
P
2
Q
2
B
A
P


Hình 1
M
P N
Q
C A
P

Hình 2
B
Hình 3
II. CÂN BẰNG CỦA VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ

M
P
1
N
Q
1
A
D A
P

B
G
H
M
N
P
2

Q
2
A
P

Hình 1
M
P N
Q
C A
P

Hình 2
B
Hình 3
A
P

Hình 4
II. CÂN BẰNG CỦA VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ

Tại sao
khối gỗ
lại bị lật đổ?

M
N
M
P
1

N
Q
1
D A
P

B
G
H
M
N
P
2
Q
2
A
P

Hình 1
M
P N
Q
C A
P

Hình 2
B
Hình 3
A
P


Hình 4
II. CÂN BẰNG CỦA VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
Mức vững vàng của cân bằng
phụ thuộc vào những yếu tố
nào?
Khối gỗ ở hình 1 có diện tích
mặt chân đế lớn nhất, trọng
tâm thấp nên vững vàng nhất.
Khối gỗ cân bằng phải thoả
mãn điều kiện gì?
Khối gỗ nào dưới đây vững
vàng nhất? Vì sao?
M
N
M
P
1
N
Q
1
Làm thế nào để một vật trở
nên vững vàng hơn?
Hạ thấp
trọng tâm
Tăng diện tích
mặt chân đế
G
G
Các võ sĩ

xuống tấn
nhằm mục
đích gì?
ỨNG DỤNG
CỦNG CỐ
Nhóm 1
Nhóm 2
Nhóm 3 Nhóm 4
Một khúc gỗ cao 40 cm, rộng
20cm được đặt cân bằng trên
một mặt phẳng nghiêng với
góc nghiêng α. Tìm góc
nghiêng lớn nhất để khúc gỗ
không bị đổ?
Hãy giải thích tại sao
không thể lật đổ được
con lật đật?
Nghệ sĩ xiếc lúc đang đi
trên dây có cầm trong tay
một cái gậy nặng, dài
nhằm mục đích gì?
Cho biết các nội dung cần
nắm vững trong bài học?
NỘI DUNG BÀI HỌC
1. Ba dạng cân cân bằng của vật rắn: Cân bằng
không bền, cân bằng bền, cân bằng phiếm định.
2. Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế:
Giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế.
3. Cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng:
Hạ thấp trọng tâm của vật hoặc tăng diện tích

mặt chân đế.
Nhóm 1.
4. Các dạng cân bằng, cân bằng của một vật có
mặt chân đế được áp dụng như thế nào trong đời
sống và kĩ thuật?
Nhóm 3. Tại sao không thể lật đổ được con lật đật?
VẬN DỤNG
Toàn thân con lật đật đều rất nhẹ. Chỉ có phần dưới
của nó là có một miếng chì hay sắt, xi măng tương đối
nặng và vì thế trọng tâm của nó rất thấp. Mặc khác, phần
dưới của con lật đật to, tròn trịa, rất dễ lắc lư. Khi con lật
đật nghiêng về một bên, do điểm tựa (điểm tiếp xúc giữa
con lật đật và mặt bàn) có sự thay đổi, trọng tâm và điểm
tựa không cùng trên một đường thẳng, lúc này dưới tác
dụng của trọng lực, con lật đật sẽ lắc lư quanh điểm tựa
cho đến khi khôi phục lại vị trí bình thường.
VẬN DỤNG
Nhóm 4. Nghệ sĩ xiếc lúc đang đi trên dây có cầm
trong tay một cái gậy nặng, dài nhằm mục đích gì?
Các diễn viên xiếc cần cầm trên
tay một cây gậy dài, nặng để điều chỉnh
vị trí trọng tâm của người rơi vào mặt
chân đế. Độ nghiêng của cái gậy về
phía này hay phía kia tạo khả năng
nhanh chóng chuyển dịch trọng tâm
chung và nhờ đó mà giữ được sự cân
bằng.
Vì lúc đi trên dây căng thẳng, nghệ sĩ xiếc nhất thiết phải
chú ý giữ sao cho đường thẳng đứng qua trọng tâm của cơ thể (giá
của trọng lực) phải luôn luôn đi qua đoạn dây tiếp xúc với bàn

chân hoặc bánh xe.
Nhóm 2. Một khúc gỗ cao 40 cm, rộng 20cm được
đặt cân bằng trên một mặt phẳng nghiêng với góc
nghiêng α. Tìm góc nghiêng lớn nhất để khúc gỗ
không bị đổ?
VẬN DỤNG
Để khối gỗ chưa bị đổ thì góc nghiêng lớn nhất
khi đường chéo AC có phương thẳng đứng
ax
ˆ
m
AGH
α
⇒ =
ˆ
tan
AH
AGH
GH
=
10 1
20 2
= =
0
ˆ
26,6AGH
⇒ =
Vậy
0
ax

26,6
m
α
=
Giải
α
P
A
G
H
C
40cm
20cm
B
α
P
A
G
H
C
4
0
c
m
2
0
c
m
B