Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song

TRƯỜNG THPT VÕ GIỮ

GIÁO ÁN VẬT LÍ 10

Ngày soạn : 03-12-2006

Tiết soạn : 29

Tuần dạy : 15

BÀI 17: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG

CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG
SONG. (TT)
I. MỤC TIÊU :
1. Kiến thức : Giúp HS:
 Phát biểu được quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy.
 Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn chòu tác dụng của ba lực không song song.
2. Kó năng : Hình thành cho HS kỹ năng vận dụng được các điều kiện cân bằng và quy tổng hợp hai lực có giá đồng
quy, điều kiện cân bằng của vật rắn chòu tác dụng của ba lực không song song để giải một số bài tập
đơn giản.
3. Thái độ:
II. CHUẨN BỊ:
1. Giáo viên:
 Thí nghiệm hình 17.5 gồm : 2 lò xo 5N, 1 bảng từ, bút viết bảng, vật, giây rọi. Máy tính và bộ đèn chiếu.
2. Học sinh:
 Đọc và tìm hiểu bài trước ở nhà.
 Ôn lại kiến thức về qui tắc hình bình hành.
III.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY :
1.Ổn đònh lớp, kiểm tra só số.
2. Kiểm tra bài cũ: (Giáo viên gọi một HS lên bàng nhìn màng hình trả lời câu hỏi)

Câu1: Hãy chọn đáp án đúng.
Muốn cho một lực chòu tác dụng của hai lực F1 , F2 ở trạng thái cân bằng thì:
A. Hai lực đó cùng phương, ngược chiều, và cùng độ lớn.
B. Hai lực đó cùng điểm đặt và cùng độ lớn.
C. F1 + F2 = 0
D. Hai lực đó cùng giá, ngược chiều.
Câu 2: Một vật đang đứng yên. Tác dụng vào vật hai lực F1 = F2 có phương chiều
như hình vẽ. Hỏi vật sẽ ở trạng thái gì ?
 Vì sao hai lực không cùng điểm đặt mà chúng có thể cân bằng

F1

và ta có thể viết : F1 + F2 = 0
3. Giảng bài mới :
T
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO
L

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC

VIÊN

SINH

 Hoạt động 1: Thí nghiệm
GV giới thiệu từng dụng cụ thí
nghiệm và công dụng của
chúng.
O Từ những dụng cụ trên các em
hãy suy nghó đưa ra phương án

thí nghiệm vật rắn chòu tác
dụng của ba lực không song

 Hoạt động 1: Thí nghiệm
• Quan sát từng dụng cụ và ghi
nhận công dụng của chúng.
• Suy nghó và đưa ra phương án
làm thí nghiệm vật rắn chòu
tác dụng của ba lực không
song song.

Giáo viên : Đào Ngọc Nam

F2
NỘI DUNG

II. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT
CHỊU TÁC DỤNG CỦA BA LỰC
KHÔNG SONG.

Trang

1


TRƯỜNG THPT VÕ GIỮ
song?
TL

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO

GIÁO ÁN VẬT LÍ 10
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

NỘI DUNG

VIÊN
GV nhận xét các phương án làm
thí nghiệm của học sinh và đưa
ra cách làm thí nghiệm vật rắn
chòu tác dụng của ba lực không
song song.
GV treo hai đầu của hai lực kế
vào hai điểm cố đònh, hai đầu
còn lại treo vào hai điểm A và
B của vật. Sau đó dùng thước
thẳng kẻ giá của hai lực kế và
dùng dây rọi dóng phương của
trọng lực.
O Vật là vật phẳng mỏng, được
xem như một mặt phẳng, quan
sát thí nghiệm trên và nhận
xét giá của ba lực có những
đặt điểm gì?
◊ Có phải rằng một vật rắn chòu
tác dụng của ba lực không
song song ở trạng thái cân
bằng thì ba lực đó phải đồng
quy và đồng phẳng không?
GV chuyển lực kế từ B sang C

làm lại thí nghiệm như trên.
- Cho màn hình hiện hình vẽ có
vật thí nghiệm chòu tác dụng
của hai lực F1 , F2 tại hai điểm

• Ghi nhận cách làm thí nghiệm.

•Quan sát thầy làm thí nghiệm.

A

B
G

C

 Dựa vào thí nghiệm và SGK trả
lời câu hỏi.

F

F2
 Quan sát, kiểm chứng kết luận
vừa rút ra.

A B
O
G

F1

C

P

có giá đồng quy tại O.

Giáo viên : Đào Ngọc Nam

Trang

2


TRƯỜNG THPT VÕ GIỮ
Hoạt động 2: : Tìm hiểu điều

kiện cân bằng của một vật
rắn chòu tác dụng của ba
lực không song song.
O Nếu thay thế hai lực F1 , F2
thành lực F thì F như thế nào
với P về phương, chiều, độ lớn?
GV cho màn hình xuất hiện lực
F.
O Trình bày phương pháp tổng
hợp hai lực F1 , F2 cùng tác
dụng vào vật rắn và có giá
đồng quy?
GV cho hai lực F1 , F2 trượt trên

GIÁO ÁN VẬT LÍ 10
Hoạt động 2: : Tìm hiểu điều kiện

cân bằng của một vật rắn chòu
tác dụng của ba lực không
song song.

Dựa vào điều kiện cân bằng của
vật rắn chòu tác dụng của hai lực
trả lời câu hỏi.
 Dựa vào kiến thức đã học và
SGK trả lời câu hỏi.

 Quan sát cách tìm hợp lực của hai
lực có giá đồng quy bằng hình vẽ
và nội dung trên màn hình

giá của chúng về điểm đồng
quy rồi tổng hợp theo quy tắc
hình bình hành được lực F
trên máy chiếu.
TL

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

O Qua thí nghiệm trên hãy đưa
ra kết luận về điều kiện cân
bằng của vật rắn chòu tác

dụng của ba lực không song
song?


Tổng hợp các
kết quả của thí
nghiệm trả lời câu
hỏi.

GV mời một số học sinh nhận xét
câu trả lời của các bạn sau đó
đưa ra kết luận trên máy
chiếu.

Giáo viên : Đào Ngọc Nam

 Ghi nhận điều kiện cân
bằng của vật rắn chòu
tác dụng của ba lực
không song song.

2. Quy tắc tổng hợp hai lực có
giá đồng quy
Muốn tổng hợp hai lực có
giá đồng quy tác dụng lên một
vật rắn, trước hết ta phải
trượt hai véc tơ lực đó trên
giá của chúng đến điểm đồng
quy, rồi áp dụng
quy tắc hình bình hành để tìm

hợp lực.

NỘI DUNG

3. Điều kiện cân bằng của vật rắn

chòu tác dụng của ba lực không
song song:
-Ba lực đó phải đồng phẳng và đồng
qui.
-Hợp lực của hai lực phải cân bằng
với lực thứ ba.
F1 + F2 = − F3

Trang

3


TRƯỜNG THPT VÕ GIỮ

Hoạt động 3: Vận dụng điều
kiện cân bằng của một vật
rắn chòu tác dụng của ba
lực không song song.

GIÁO ÁN VẬT LÍ 10

Hoạt động 3: Vận
dụng điều kiện cân

bằng của một vật rắn
chòu tác dụng của ba
lực không song song.

GV cho máy chiếu hiện nội dung
ví dụ. Yêu cầu HS đọc và thảo
 Đọc và thảo luận
luận nhóm giải bài tập ví dụ.
nhóm giải bài tập ví
GV đònh hướng cho HS:
dụ.
+ Xác đònh rõ các lực tác dụng
 Hai nhóm lên trình bày
lên quả cầu, về giá và chiều
kết quả thảo lụân của
của các lực ấy.
nhóm mình. Các
+ Điều kiện mà các lực ấy phải
nhóm còn lại quan sát
thoả mãn.
và nhận xét bài giải
+ Sử dụng quy tắc tổng hợp hai
của nhóm bạn.
lực có giá đồng qui, Biểu diễn
quan hệ của các lực.
+ Từ hình vẽ sữ dụng quan hệ
F =P
hình học để tính lực căng dây
T
và lực của tường tác dụng lên

α
quả cầu.
GV mời hai nhóm lên bảng trình
O
N
bày kết quả của nhóm mình.
Các nhóm còn lại quan sát,
nhận xét cách giải bài toán
của nhóm bạn.
P
GV tổng hợp và đưa ra kết luận
về bài giải và cách trình bày
bài giải trên máy chiếu.
Hoạt động 4: Cũng cố
Hoạt động 4: Cũng cố
Cá nhân tự đọc phần ghi
GV nhắc lại kiến thức cơ bản của
nhớ SGK.
bài

Ví dụ: Một quả cầu
T
đồng chất có trọng
α
lượng 40 N được treo
vào tường nhờ một
sợi dây ( hình vẽ ).
O
N
Dây làm với tường

0
một góc α = 30 .
P
Bỏ qua ma sát ở chổ
tiếp xúc của quả cầu với tường. Hãy xác
đònh lực căng của dây và lực của tường
tác dụng lên quả cầu.
GIẢI:
• Vật chòu tác dụng của ba lực đó là:
trọng lực P , phản lực N , lực căng T
• Vì quả cầu ở trạng thái cân bằng nên

P = N +T

• Theo hình vẽ ta có :
N = P tanα = 40 tan300 ≈ 23 N
T = N / sinα = 2N ≈ 46 N

4. Dặn dò :
- Về nhà học bài, làm các bài tập 6,7,8 SGK.
- Đọc và tìm hiểu trước bài 18. Xem lại kiến thức về đòn bẩy.
IV. RÚT KINH NGHỊÊM :
.....................................................................................................................................................
………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………

Giáo viên : Đào Ngọc Nam

Trang

4