Bài 26. Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực. Trọng tâm

KIỂM TRA BÀI CŨ

- Lực là đại lượng vec tơ hay đại lượng vô hướng?
Lực là đại lượng vec tơ
- Nêu các đặc điểm của một vec tơ?
Một vec tơ có 4 đặc điểm: điểm đặt, phương,
chiều và độ lớn
- Giá của lực là gì ?
Giá của lực là đường thẳng mang vec tơ lực


-Xác định giá của một số lực sau:

Nếu ta trượt vectơ lực trên giá của nó thì lực
tác dụng đó lên vật có thay đổi không?

- Nếu ta trượt vectơ lực trên giá của nó thì tác dụng
của nó vào vật sẽ không đổi.


Em hãy nêu đặc điểm của hai lực
cân bằng? Cho ví dụ ?
Đặc điểm của hai lực cân bằng:
* Cùng tác dụng lên một vật

T

* Cùng giá
* Cùng độ lớn

G

* Ngược chiều

P


Hãy quan sát các hình ảnh sau!!!!

BT


Những hình ảnh trên, gợi cho chúng ta
nghĩ đến trạng thái gì của vật??

BT


Chương III: CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN
ĐỘNG CỦA VẬT RẮN

•Điều kiện cân bằng. Các quy tắc hợp lực
•Momen lực. Các dạng cân bằng.
•Chuyển động tịnh tiến của vật rắn.
•Chuyển động quay của vật rắn quanh
một trục cố định. Ngẫu Lực.

Cầu Mỹ Thuận trên sông Tiền Giang.

- Cho ví dụ về một số vật rắn
VD: cái bàn, cây thước, quyển sách,...
- Hình dạng và kích thước của các vật này là xác định
hay thay đổi?
Các vật này có hình dạng và kích thước không đổi.
- Khi chịu tác dụng của ngoại lực thì vật rắn có biến dạng
hay không?
Vật rắn hầu như không bị biến dạng khi chịu tác dụng
của ngoại lực.
-Từ các ý trên, theo em thì vật rắn được định nghĩa
như thế nào?
Vật rắn là những vật có kích thước đáng kể, không đổi và
hầu như không bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực.


- Khi biểu diễn các lực tác dụng lên một vật rắn thì
có gì khác so với 1 chất điểm?

Chất điểm
Vật rắn

Khi biểu diễn lực tại 1 điểm thì điểm đặt của lực là
tại điểm đó, còn đối với vật rắn thì các lực đặt vào
vật nhưng có thể đặt tại những điểm khác nhau
trên vật. Vì vật rắn có kích thước lớn.


I. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA
HAI LỰC
-Có những lực nào tác dụng lên vật?

1. Thí nghiệm:
- Độ lớn của lực đó như thế nào?
Khi tấm bìa đứng yên thì độ lớn P1
F2
F1
F1 vàthế
F2 nào?
của 2 sợi dây.
và PLực
2 sẽ như
Chúng
lớn độ
lầnlớn
lượt
bằng
Khi
P1 =cóPđộ
;hay
F
2
1 = F2
trọng lượng P1 và P2
xét gì
giáđiều
-C
Dựa
vàonhận
TN hãy
chovềbiết
1: Có

của hai
khi
vậtmột
đứng
kiện
cândây
bằng
của
vậtyên?
rắn
Giá
dây của
nằm2trên
chịucủa
tác 2dụng
lực?một
P2
P1
đường thẳng.
- Em có nhận xét gì về các đặc điểm của các lực F1 và F2
tác dụng lên vật, khi vật đứng yên?
Hai lực F1 và F2 có cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều.


I. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA
HAI LỰC
1. Thí nghiệm:
2. Điều kiện cân bằng
Muốn cho một vật chịu tác dụng của 2 lực ở trạng thái
cân bằng thì 2 lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn

và ngược chiều.
F1 = - F2


3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng
bằng phương pháp thực nghiệm
-Khi treo vật trên giá bởi dây treo, vật cân
bằng do tác dụng của những lực nào?

Trọng lực và lực căng của dây treo
T

-Em có nhận xét gì về giá, độ lớn và chiều
của hai lực đó?

Hai lực cùng giá, cùng độ lớn nhưng
G ngược chiều
Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực
Vậy trọng tâm phải nằm trên đường kéo
P dài của dây treo.


3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng,
mỏng bằng phương pháp thực nghiệm
Các em hãy xác định trọng tâm của các vật sau đây?


3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng,
mỏng bằng phương pháp thực nghiệm
G

G

G

G

Trọng tâm của các vật phẳng,
mỏng và có dạng hình học đối xứng
nằm ở tâm đối xứng của vật.


3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng mỏng bằng
thực nghiệm
B1: Buộc dây vào lỗ nhỏ
A, ở mép của vật rồi treo nó
lên. Trọng tâm sẽ nằm trên
đường kéo dài của dây ( đường
AB)


3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng mỏng bằng
thực nghiệm :
B2: Sau đó buộc dây vào một
điểm khác C ở mép vật rồi
treo vật lên. Khi ấy trọng tâm
sẽ nằm trên đường kéo dài
của dây ( đường CD)

B3: Vậy trọng tâm G là

giao điểm của hai đường
thẳng AB và CD


3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng mỏng bằng
thực nghiệm :

Vậy qua quan sát các bước làm trên, các em
hãy nêu ra cách xác định trọng tâm của một
vật rắn phẳng mỏng?
Dùng một sợi dây để treo vật rắn phẳng
mỏng 2 lần bằng cách buộc sợi dây vào hai
điểm khác nhau trên vật, khi đó trọng tâm
của vật nằm ở giao điểm của hai đường
thẳng đứng trùng với phương của sợi dây
trong hai lần treo đó.


3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng
bằng phương pháp thực nghiệm
Em hãy làm
như hình vẽ và
cho biết trọng
tâm của thươc
nằm ở đâu?


3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng
bằng phương pháp thực nghiệm
Em hãy làm

như hình vẽ và
cho biết trọng
tâm của thươc
nằm ở đâu?


Các hòn đá này được giữ cân bằng nhờ
các phản lực của tảng đá ở phía dưới


II. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA
BA LỰC KHÔNG SONG SONG
1. Thí nghiệm:
F=-P
F2
Có những lực nào
F1
tác dụng lên vật ?
O
O
G

Lực căng dây F1, F2
và trọng lực P

P

- Các em có nhận xét gì về giá của ba lực?
Ba giá của ba lực cùng nằm trong một mặt phẳng
và cắt nhau tại điểm O

- Vật này đứng yên thì tổng ba lực trên sẽ như thế nào?
Thì F1 + F2 + P = 0


2.Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy
F = F1 + F2
F1

F2

- Các em hãy quan sát cách xác
định lực F = F1+ F2 rồi đưa ra quy tắc

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


3. Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực
không song song:
-Các em có nhận xét gì về giá, độ lớn
F=-P
và chiều của F và P
F1

F2

Hai lực này cùng giá, cùng độ lớn
nhưng ngược chiều.
-Dựa vào các đặc điểm này các em
P
hãy cho biết điều kiện cân bằng của
một vật rắc chịu tác dụng của ba lực
Điều kiện cân bằng
của một vật chịu tác
không song song?
dụng của 3 lực không song song.
- Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy.
- Hợp lực của 2 lực đó phải cân bằng với lực thứ 3.
F1 + F2 = - F3


Ví dụ: Một quả cầu có trọng lượng P = 40N được treo vào
tường nhờ 1 sợi dây hợp với mặt tường một góc = 30o . Bỏ qua
ma sát ở chỗ tiếp xúc giữa quả cầu và tường. Hãy xác định lực
căng của dây và phản lực của tường lên quả cầu.
Từ đkiện cân bằng ta có:
P+N+T=0
Theo hình ta có:

T
30

0

300

O

T
O
N

N
P

P
40
40
T=
0=
0=
cos 30 cos30 0,866

P

= 46,18 N
N = P.tg 300= 40.tg30o
= 23,1 N


CŨNG CỐ
1. Nêu điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng
của hai lực?
2.Trọng tâm của vật rắn là gì?
3. Trình bày cách xác định trọng tâm của vật rắn phẳng,
mỏng bằng thực nghiệm.

4. Nêu quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy?
5. Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba
lực không song song