Bài 20 - Các dạng cân bằng... - VL10

1
Em hãy phát biểu
quy tắc tổng hợp hai
lực song song cùng
chiều?
- Hợp lực là một lực song song, cùng
chiều và có độ lớn bằng tổng các độ
lớn của 2 lực.
1 2
F F F
= +
- Giá của hợp lực chia trong khoảng
cách giữa 2 điểm thành những đoạn
tỉ lệ nghịch với độ lớn 2 lực.
1 2
2 1
F d
F d
=
2
Các em
có biết tại
sao không
lật đổ
được con
lật đật
không?
Tại sao ôtô
chất lên nóc
nhiều đồ
nặng sẽ dễ bị

lật đổ ở chổ
đường
nghiêng?
Bài học
hôm nay
của chúng
ta sẽ trả lời
các câu hỏi
này.
3
I. CAÙC DAÏNG CAÂN BAÈNG


Quan sát các hình sau
các em có nhận xét gì
trạng thái của chúng
không?
Hình 1
Hình 2 Hình 3
Chúng đang ở trạng
Thái cân bằng
Vậy các trạng
thái cân bằng
đó có giống
nhau không ?
Nào chúng ta hãy
cùng nghiên cứu
vấn đề này.
4
BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN

BÀI : 20 CÁC DẠNG CÂN BẰNG
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
Lớp ; 10A9
Sỉ số: 48
Vắng : 0
Thứ ba ngày 16 tháng 12 năm 2008
5
Bây giờ ta tác
dụng lực nhỏ cho
nó lệch ra khỏi vị
trí cân bằng một
chút và quan sát
hiện tượng diễn
ra tiếp theo.
Hình 1
Hình 3


Hình 2
Hình 1
F
F
F
Các em thấy
hiện tưởng diễn
ra như thế nào?
Giống nhau
không?
Thưa thầy
khác nhau ạ!

Vì hiện tượng diễn
ra không giống nhau
,nên các vị trí cân
bằng này khác nhau
về tính chất.
Ta nói vật có 3 dạng
cân bằng khác nhau.
1.Cân bằng không
bền (hình 1)
2.Cân bằng bền (hình
2)
3.Cân bằng phiếm
định (hình 3)
Bây giờ chúng ta
tìm hiểu các dạng
cân bằng này ,về
tình chất và nguyên
nhân. Nào chúng ta
cùng tìm hiểu .
6
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
1. Cân bằng khơng bền
Hình 1
F
Các em quan sát hình 1
khi vật lệch ra hỏi vị trí cân
bằng. Vật có thể trở lại vị
trí cũ khơng ?
Thưa thầy
khơng ạ.

Quan sát hình
Vậy một vật bò lệch khỏi vò
trí cân bằng không thể tự trở
về vò trí đó được.Ta nói vật
ở trạng thái cân bằng
khơng bền
.
7
Nguyên nhân
em có biết nguyên
nhân gây ra cân
bằng không bền
G
Em có nhận xét gì về
trọng tâm của vật so
với trục quay
ở vị trí
cao ạ !
Đúng rồi, khi vật ở trạng
thái cân bằng không bền
thì trọng tâm của vật ở vị
trí cao nhất so với các vị
trí lân cận.Đây chính là
nguyên nhân gây ra trạng
thái CBKB.
Trọng tâm của vật
Vì trọng tâm của vật ở vị trí
cao nhất nên có xu hướng
trở về vị trí thấp nhất do đó
khi lệch ra VTCB, trọng lực P

gây ra mômem lực khác 0
đưa vật ra xa VTCB ban đầu
G
P
d
8
Momen lực khác không
Hợp lực khác không
Vây: Khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút
mà trọng lực của vật có su hướng kéo nó ra xa vị trí
cân bằng, thì đó là vị trí cân bằng khơng bền.
Vât lệch khỏi VTCB không bền
Tác dụng
Đưa vật rời xa VTCB ban đầu
9
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
Hãy quan sát hình !
2.Cân bằng bền
Vị trí cân bằng
VTCB
Hiện tượng
xảy ra như thế
nào khi vật
lệch khỏi
VTCB?
Thưa thầy, vật
trở lại vị trí CB
ban đầu ạ!
10
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG

2.Cân bằng bền
Vậy khi vật lệch ra khỏi vị trí
Vậy khi vật lệch ra khỏi vị trí
cân bằng mà nó có thể trở lại vị
cân bằng mà nó có thể trở lại vị
trí cân bằng ban đầu thì người ta
trí cân bằng ban đầu thì người ta
nói vật ở trạng thái cân bằng bền.
nói vật ở trạng thái cân bằng bền.
Thưa thầy vậy nguyên nhân
gây ra trạng thái cân bằng
này là gì ạ?
11
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
Để tìm hiểu nguyên nhân thầy hỏi
Để tìm hiểu nguyên nhân thầy hỏi
em.Trọng tâm của vật rắn ở dạng
em.Trọng tâm của vật rắn ở dạng
cân bằng bền có đặc điểm gì?
cân bằng bền có đặc điểm gì?
Nguyên nhân gây ra dạng cân bằng bền
2.Cân bằng bền
ở vị trí thấp
nhất ạ !
Đó chính là nguyên gây ra trạng thái
bân bằng bền đó em à. Nào bây giờ
thầy phân tích cho các em xem.
12
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
Hãy quan sát hình vẽ !

P
r
N
r
P
r
N
r
F
r
2.Cân bằng bền
P
r
Nguyên nhân
Hợp lực tác dụng lên
vật có xu hướng đưa
vật về VTCB
Trọng lực
tạo ra
mômem
lực có xu
hướng
đưa vật
về vị trí
cân bằng.
13
Momen lực khác khôngHợp lực khác không
Vât lệch khỏi VTCB bền
Tác dụng
Đưa vật trở về VTCB ban đầu

Vây: Khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút
mà trọng lực của vật có su hướng kéo nó trở về vị trí
cân bằng, thì đó là vị trí cân bằng bền.
14
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
G
N
uur
P
ur
p
ur
N
uur
Hãy quan sát hình vẽ !
3.Cân bằng phiếm định
Hình 3


P
ur
15
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
3.Cân bằng phiếm định
Hiện tượng xảy ra như
Hiện tượng xảy ra như
thế nào khi vật rắn lệch
thế nào khi vật rắn lệch
khỏi VTCB?
khỏi VTCB?

Vật cân bằng ở vị trí mới
Vậy khi vật lệch ra khỏi VTCB mà
vật có xu hướng ở vị trí cân bằng
mới giống như ban đầu thì người
ta gọi là cân bằng phiếm định
Nguyên nhân gây ra là gi ạ?
16
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
Nguyên nhân
Tương tự trước khi tìm
Tương tự trước khi tìm
nguyên thầy hỏi em Trọng
nguyên thầy hỏi em Trọng
tâm của vật rắn ở dạng
tâm của vật rắn ở dạng
CBFĐ có đặc điểm gì?
CBFĐ có đặc điểm gì?
Trọng tâm của
vật không đổi
Em đã tìm ra được
nguyên nhân rồi đấy đó
là do trọng tâm của vật
rắn không đổi.
17
G
N
uur
P
ur
p

ur
N
uur
Khi lệch
khỏi
VTCB,
trọng lực
không
gây ra
mômen
vật lại
CB ở VT
mới
Khi lệch khỏi VTCB,
hợp lực không gây ra
mômen nên vật lại CB
ở VT mới
Nguyên nhân
Hình 3


P
ur
18
G
N
uur
P
ur
N

uur
Nguyên nhân gây ra dạng cân bằng phiếm định
Vị trí của trọng tâm không thay đổi
hoặc ở một độ cao không đổi
Hình 3
P
ur


19
Momen lực bằng khôngHợp lực bằng không
Vât lệch khỏi VTCB phiếm đònh
Tác dụng
Đưa vật đứng yên ở VTCB mới
Vây: Khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà
trọng lực của vật có su hướng giữ nó đứng n ở vị trí
cân bằng mới, thì đó là vị trí cân bằng phiếm định.
20
II. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
II. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
1. Mặt chân đế là gì?
Là chổ tiếp xúc với giá đỡ bằng cả mặt đáy
Quan sát hình
Mặt
chân đế
là gì?
21
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
Tiếp xúc với giá đỡ bằng một số diện tích (điểm) rời nhau.

1. Mặt chân đế là gì?
22
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
Mặt chân đế là mặt đáy của vật hay là hình
đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện
tích tiếp xúc của vật.
1. Mặt chân đế là gì?
I
II
III
IV
24
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
2. Điều kiện cân bằng
Quan sát hình em có nhận
xét gì về trọng lực của vật so
với mặt chân đế, khi vật ở
trạng thái cân bằng
Thưa thầy trọng lực của vật đi qua
mặt chân đế ạ!
Đúng rồi đây cũng chính là điều
kiện cân bằng của vật có mặt chân
đế.
25
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
2. Điều kiện cân bằng
Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá

của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng
tâm “rơi” trên mặt chân đế).