CHỦ đề điều KIỆN cân BẰNG của vật rắn vật lý 10

Tác giả: Phạm Thị Yến
Nhóm số: Vật lý – Trường THPT Nam Sách II

Tỉnh/TP: Hải Dương

Địa chỉ: Bạch Đa – An Lâm – Nam Sách – Hải Dương – Việt Nam

CHUYÊN ĐỀ: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA
HAI LỰC, BA LỰC KHÔNG SONG SONG. CÂN BẰNG CỦA MỘT
VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
1. Xác định vấn đề cần giải quyết của chu đề.
Chúng ta nghiên cứu điều kiện cân bằng của vật rắn trong một số trường hợp
khác nhau: Vật chịu tác dụng của hai lực, của ba lực không song song; chúng ta
khảo sát trọng tâm. Ta đi nghiên cứu vật rắn ở trạng thái cân bằng tĩnh, là trạng
thái đứng yên của vật. Để giải quyết vấn đề “ Khi nào vật chịu tác dụng của
nhiều lực nằm cân bằng?” từ đó rút ra điều kiện cân bằng của một vật chịu tác
dụng của hai lực và ba lực không song song; cân bằng của một vật có mặt chân
đế.
Chuyên đề này được thực hiện trong ba tiết
Bài 17 (Tiết 27): Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực
không song song. (Tiết 01 – mục I)
Bài 17 (Tiết 28): Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực
không song song. (Tiết 02 – mục II)
Bài 20 (Tiết 31): Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế.
Các thí nghiệm của bài được học sinh nghiên cứu thực hiện, sáng tạo một số vật
dụng khác và đề xuất phương án khảo sát. Dựa vào một số dụng cụ, học sinh
thiết kế một số hệ thống làm vật cân bằng dưới sự dẫn dắt của giáo viên.
2. Nội dung kiến thức cần xây dựng trong chuyên đề.
+ Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực:
Muốn cho một vật chịu tác dụng của hai lực ở trạng thái cân bằng thì hai lực
đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều.

+ Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song:
- Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy.
- Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba.
+ Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy: Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy
tác dụng lên một vật rắn, trước hết ta 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.
+ Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật.

1


+ Để xác định trọng của vật phẳng, đồng chất bằng phương pháp thực nghiệm,
ta treo vật bằng sợi dây lần lượt ở hai vị trí khác nhau. Giao điểm của phương
sợi dây kẻ trên vật giữa hai lần treo chính là trọng tâm của vật.
Đối với những vật rắn phẳng đồng tính có dạng hình học đối xứng thì trọng tâm
nằm ở tâm đối xứng của vật.
+ Cân bằng của một vật có một điểm tựa hoặc trục cố định
Cân bằng không bền: Một vật bị lệch khỏi vị trí cân bằng không bền thì vật
không thể tự trở về vị trí đó được, vì trọng lực làm cho vật lệch xa vị trí cân
bằng.
Cân bằng bền: Một vật bị lệch khỏi vị trí cân bằng bền thì dưới tác dụng của
trọng lực, vật lại trở về vị trí đó.
Cân bằng phiếm định: Nếu trọng tâm của vật trùng với trục quay thì vật ở trạng
thái cân bằng phiếm định. Trọng lực không còn tác dụng làm quay và vật đứng
yên ở vị trí bất kì.
+ Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải
xuyên qua mặt chân đế ( hay là trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế).
Mức vững vàng của trạng thái cân bằng được xác định bởi độ cao của trọng tâm
và diện tích của mặt chân đế.
3. Chuẩn kiến thức, kĩ năng và một số năng lực có thể được phát triển.

3.1. Kiến thức:
Phát biểu được điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực, của ba
lực không song song.
Trình bày được khái niệm trọng tâm của một vật.
Trình bày được phương pháp xác định trọng tâm của một vật rắn mỏng, phẳng
và đồng chất bằng phương pháp thực nghiệm.
Trình bày được các dạng cân bằng của vật rắn.
Trình bày được điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế.
Phân biệt được ba dạng cân bằng của vật rắn.
3.2.

Kĩ năng.

Nêu được thí nghiệm khảo sát quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy.

2


Ứng dụng được lý thuyết vận dụng làm bài tập
Biết cách nhận biết và lấy được ví dụ về các dạng cân bằng của một vật có một
điểm tựa hoặc một trục quay cố định trong trường trọng lực.
Vận dụng được các kiến thức trong chuyên đề để giải các bài tập vật lý trong
sgk.
Vận dụng được các kiến thức trong chuyên đề để giải thích được các hiện tượng
vật lý trong đời sống và trong kĩ thuật liên quan đến điều kiện cân bằng của vật
rắn.
Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải
quyết các vấn đề của bài học: Học sinh đọc sgk, sách tham khảo, báo chí, các
nghiên cứu khoa học, internet để tìm hiểu về các vấn đề của bài học.
Vận dụng sự tương tự giữa điều kiện cân bằng của chất điểm và vật rắn khi

chúng chịu tác dụng của hai lực, từ đó phát biểu được giả thiết về điều kiện cân
bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực.
3.3. Thái độ.
Tự tin đưa ra các ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ
Chủ động trao đổi với giáo viên và với các bạn học sinh khác
Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu, làm thí
nghiệm.
Say mê khoa học, khách quan, trung thực, cẩn thận.
3.4. Năng lực có thể phát triển
Bảng mô tả các năng lực có thể phát triển trong chủ đề
Nhóm
năng lực

Nhóm
NLTP
liên quan
đến sử
dụng
kiến thức
vật lí

Năng lực thành phần

Mô tả mức độ thực hiện trong chủ đề

K1: Trình bày được kiến thức về các
hiện tượng, đại lượng, định luật,
nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo,
các hằng số vật lí

+ Phát biểu được điều kiện cân bằng của
vật rắn chịu tác dụng của hai lực và ba lực
không song song. (Vì sao vật cân bằng
dưới tác dụng của hai lực?).
+ Điều kiện cân bằng của một vật có mặt
chân đế. Làm thế nào để tăng mức vững
vàng của vật có mặt chân đế.
Đặc điểm của hai lực làm vật rắn cân bằng.
Chỉ ra được đặc điểm của ba lực không
song song và quy tắc tổng hợp lực của
chúng.
Thực hiện các bước để xác định trọng tâm
(Xác định trọng tâm của bản đồ Việt Nam
– liên môn địa lí); (vd: Đặt thước lên bàn )

K2: Trình bày được mối quan hệ giữa
các kiến thức vật lí
K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để
thực hiện các nhiệm vụ học tập

3


K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán,
tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá
giải pháp … ) kiến thức vật lí vào
các tình huống thực tiễn

Chỉ ra và giải thích được một số hiện tượng
trong tự nhiên về cân bằng của vật rắn liên

quan đến bài ( tranh vẽ người tựa bình hoa;
chuồn chuồn gỗ - dự đoán về trọng tâm;
cốc nghiêng không đổ, hình diễn viên
xiếc…)
Nhóm
P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự
Đặt ra những câu hỏi liên quan đến sự kiện
NLTP về kiện vật lí
vật lý. VD: Chở hàng cồng kềnh, xe tải
phương
+ Vì sao vật cân bằng dưới tác dụng
suýt lật nhào ( thứ ba 10/12/2013 lúc
pháp
của hai lực.
21:33)
(tập
+ Vì sao xe bị nghiêng?
+ ANTĐ – Xe ô tô tải 75K – 3887 do tài xế
trung vào + Chống cây để làm gì?
Nguyễn Dự (1972, trú ở thành phố Huế)
năng lực + Đề ra giải pháp để khắc phục tình
điều kiển lưu hành trên quốc lộ 1 theo
thực
trạng trên (P8)?
hướng nam – bắc, đến km 1390+500, đoạn
nghiệm
+ Liên hệ thực tế về tai nạn giao
qua đèo Quán Cau, thuộc địa phận xã An
và năng
thông hiện nay? (C6)

Hiệp, huyện Tuy An (Phú Yên) suýt bị lật
lực mô
+ Rút ra kết luận để đảm bảo an toàn nhào.
hình hóa) ta cần phải làm gì ? (C6)
Vụ tai nạn xảy ra lúc 1h ngày 10-12, do xe
chất hàng hóa quá cao, khi lên đèo bất ngờ
bị đổ nghiêng sang phần đường bên trái.
Người dân địa phương đã kịp thời dùng trụ
gỗ chống đỡ, cứu tài xế và xe tải thoát khỏi
nguy hiểm.
Đến hơn 12h cùng ngày, giao thông qua
khu vực này mới được giải tỏa.
Theo cánh tài xế, đoạn đường qua đèo
Quán Cau có nhiều hầm hố, mặt đường lồi
lõm, sống trâu, luôn tiềm ẩn nguy cơ cao
tai nạn giao thông
P2: mô tả được các hiện tượng tự
Mô tả được các hiện tượng giúp tăng
nhiên bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra
cường sự cân bằng trong đời sống (đi lên
các quy luật vật lí trong hiện tượng đó mái nhà thì gần như bò, các thế võ thuật)
P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và
Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông
xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau tin từ các nguồn khác nhau: ngồi bàn, ngồi
để giải quyết vấn đề trong học tập vật kênh, ảnh treo đèn, phơi quần áo, người đi
lí
trên dây, xe một bánh, giá vẽ tranh…
P4: Vận dụng sự tương tự và các mô
Học sinh xây dựng các mô hình về sự cân
hình để xây dựng kiến thức vật lí

bằng, mức vững vàng của vật ( VD1 : có 4
cái que, một cái kim,một tấm phẳng hình
vuông giữ cố định bởi ba chân phía dưới
(hình vẽ các bộ phận hoặc các bộ phận
thực tế): em hãy thiết kế một hệ thống cân
bằng mà điểm tựa chỉ là đầu mũi kim mà
hệ không bị đổ; hệ thống em thiết kế thuộc
loại cân bằng nào? VD2: Dụng cụ gồm dây
4


Nhóm
NLTP
trao đổi
thông tin

buộc, ba que tre, một bức để vẽ, em hãy
giúp họa sĩ thiết kế một cái kệ để vẽ tranh?
Vì sao em làm được như vậy?)
P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ Lựa chọn kiến thức về tổng hợp lực để xử
toán học phù hợp trong học tập vật lí. lý kết quả thí nghiệm về điều kiện cân
bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực
không song song.
P6: chỉ ra được điều kiện lí tưởng của
hiện tượng vật lí
P7: đề xuất được giả thuyết; suy ra
Học sinh dự đoán về mối quan hệ giữa các
các hệ quả có thể kiểm tra được.
lực khi vật rắn cân bằng (2 lực và 3 lực
không song song) từ những hình ảnh trong

cuộc sống (treo con lắc, để vật trên mặt
phẳng nghiêng không trượt…); đề xuất các
trải nghiệm về điều kiện cân bằng của vật
rắn có mặt chân đế. (VD1: Đứng tựa lưng
sát gót vào tường, giữ chân thẳng không
trùng gối rồi từ từ gập người vuông góc.
Cảm nhận trọng tâm cơ thể thông qua sự
mất thăng bằng khi góc nghiêng của phần
trên cơ thể đủ lớn. Cũng có thể tổ chức
thành trò chơi với trải nghiệm tương tự
bằng cách đặt một lá bài ở cách mũi chân
20cm, ai cúi xuống lấy được lá bài là người
chiến thắng; VD2: Ngồi trên ghế sao cho
chân tạo thành góc vuông tại đầu gối. Cố
đứng dậy mà không nhoài người về phía
trước.
Sau trải nghiệm thảo luận về điều kiện cân
bằng của vật có mặt chân đế?
P8: xác định mục đích, đề xuất
Học sinh đề ra phương án thí nghiệm, lắp
phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí
ráp, tiến hành thí nghiệm về vật rắn cân
kết quả thí nghiệm và rút ra nhận
bằng dưới tác dụng của hai lực và ba lực
xét.
không song song. Đề xuất các phương án
tạo các trạng thái cân bằng của vật rắn
( cân bằng có mặt chân đế)
P9: Biện luận tính đúng đắn của kết
Biện luận về sai số của kết quả đo đạc các

quả thí nghiệm và tính đúng đắn các
lực và các nguyên nhân gây lên sai số: khi
kết luận được khái quát hóa từ kết quả chưa đo, vạch chỉ thị chưa về không; chưa
thí nghiệm này.
đọc được đúng số chỉ của lực kế…
X1: trao đổi kiến thức và ứng dụng
Học sinh trao đổi kiến thức khi quan sát
vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách các vật ở trạng thái cân bằng tĩnh ( treo vật
diễn tả đặc thù của vật lí
bằng dây đứng yên, treo vật bằng dây đặt
trên mặt phẳng nghiêng…phân tích xem có
bao nhiêu lực và mối liên hệ giữa chúng
5


X2: phân biệt được những mô tả các
hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ
đời sống và ngôn ngữ vật lí (chuyên
ngành )
X3: lựa chọn, đánh giá được các
nguồn thông tin khác nhau,
X4: mô tả được cấu tạo và nguyên
tắc hoạt động của các thiết bị kĩ
thuật, công nghệ
X5: Ghi lại được các kết quả từ các
hoạt động học tập vật lí của mình
(nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí
nghiệm, làm việc nhóm… )
X6: trình bày các kết quả từ các hoạt
động học tập vật lí của mình (nghe

giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm,
làm việc nhóm… ) một cách phù hợp
X7: thảo luận được kết quả công việc
của mình và những vấn đề liên quan
dưới góc nhìn vật lí
X8: tham gia hoạt động nhóm trong
học tập vật lí

Nhóm
NLTP
liên quan
đến cá
nhân

C1: Xác định được trình độ hiện có về
kiến thức, kĩ năng , thái độ của cá
nhân trong học tập vật lí
C2: Lập kế hoạch và thực hiện được
kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập
vật lí nhằm nâng cao trình độ bản
thân.
C3: chỉ ra được vai trò (cơ hội) và hạn
chế của các quan điểm vật lí đối trong
các trường hợp cụ thể trong môn Vật
lí và ngoài môn Vật lí

6

Sử dụng được các đại lượng vật lý như lực,
khối lượng hoặc các khái niệm vê hiện

tượng vật rắn cân bằng dưới tác dụng của
hai lực, ba lực không song song…mô tả
trạng thái tĩnh của vật trong không gian
So sánh kết quả làm việc giữa các nhóm
khi đo lực tác dụng lên vật rắn làm vật cân
bằng (2 lực, ba lực không song song); kết
quả xác định trọng tâm của các nhóm
Nắm bắt được nguyên tắc tạo sự cân bằng
của các diễn viên xiếc, biết được cấu tạo
của con lật đật, các bệ máy, trục máy…
Ghi lại và đánh dấu vị trí các lực, độ lớn.
Biểu diễn được bằng hình vẽ dưới dạng các
vectơ lực theo nhóm của mình
Trình bày được kết quả hoạt động nhóm từ
thí nghiệm cân bằng của vật rắn chịu tác
dụng của hai lực, ba lực không song song.
Thảo luận đúng trọng tâm và với việc dùng
các ngôn ngữ khoa học về các kết quả thực
hiện các nhiệm vụ học tập của bản thân và
của nhóm.
Phân công công việc hợp lý để đạt hiệu quả
cao nhất khi thực hiện các nhiệm vụ: Chọn
vật liệu, người làm thí nghiệm, người xử lý
số liệu, báo cáo kết quả
VD: bảng từ, lực kế (2 chiếc), lò xo dính
vào nam châm, vật phẳng mỏng, bản đồ
Việt Nam phẳng mỏng…
Xác định được trình độ hiện có về khả
năng phân tích các lực tác dụng lên vật
thông qua các bài kiểm tra ngắn ở lớp, tự

giải bài tập ở nhà.
Lập kế hoạch, có sự cố gắng thực hiện
được kế hoạch. Đặc biệt là việc đề ra và
điều chỉnh kế hoạch thực hiện các thí
nghiệm ở nhà.
Nhờ biết được điều kiện cân bằng của một
vật có mặt chân đế, chỉ ra những điều thích
ứng trong hoạt động thực tiến: gần đổ, lấy
gậy chống vào để tăng mặt chân đế, thang
dựa vào tường cho vững để leo lên cao…
Cách phơi quần áo,căng dây…


C4: so sánh và đánh giá được - dưới
khía cạnh vật lí- các giải pháp kĩ thuật
khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và
môi trường

C5: sử dụng được kiến thức vật lí để
đánh giá và cảnh báo mức độ an
toàn của thí nghiệm, của các vấn đề
trong cuộc sống và của các công
nghệ hiện đại
C6: nhận ra được ảnh hưởng vật lí lên
các mối quan hệ xã hội và lịch sử.

So sánh đánh giá được các giải pháp khác
nhau trong việc thiết kế, chế tạo các thiết bị
mà vật rắn chịu tác dụng của hai lực, ba lực
không song song, cân bằng của một vật có

mặt chân đế để có những vận dụng trong
cuộc sống một cách hiệu quả. (VD: treo
đèn lồng, lật đật đổ bê tông ở đáy…)
Cảnh báo về những việc như ngồi “kênh”
ghế, mặt chân đế giảm, độ vững trãi giảm,
dễ ngã; ngồi trên thành cầu ngồi nghiêng
nguy hiểm hơn; bàn bị cập kênh làm thế
nào để vững; trượt tuyết tốc độ cao thường
cúi thấp người…cách để vận động viên leo
núi nghỉ giữa chừng…
Biết được rằng những hiểu biết về cân
bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực
và ba lực không song song, cân bằng của
vật có mặt chân đế có thể ảnh hưởng lớn
đến kinh tế, xã hội (VD: xe tải chở cồng
kềnh sắp đổ phải lấy gậy chống vào, đồ ,
hoặc nhà sắp bị nghiêng đổ cũng lấy gậy
cột chống vào; một cột cờ bị gió thổi lung
lay gần đổ thì đổ bê tông vào chân cột…;

4. Tiến trình dạy học
4.1. Nội dung 1: Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực
4.1.1. Hoạt động 1: Xác định điều kiện để vật rắn cân bằng dưới tác
dụng của hai lực
Mục tiêu: Xác định điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai
lực
Phương tiện: - hai lực kế
- Dây nối.
- Vật gỗ mỏng nhẹ hoặc tấm bìa cứng nhẹ có hai lỗ buộc dây.
- Các tấm bìa có hình: tròn, tam giác cân, đều, vuông; hình chữ nhật, hình

nhân bằng nhựa mềm.
Nêu tình huống, phát hiện vấn đề, đề xuất giải pháp và phát biểu vấn đề
cần nghiên cứu
T Bước
Nội dung
Năng lực
T
được hình
thành
1
Chuyển
Tiến hành thí nghiệm SGK với các miếng gỗ
P,X
giao
và dây cao su:
nhiệm vụ Khi nào vật rắn chịu tác dụng của hai lực nằm
cân bằng
7


2

3

Thực hiện Học sinh đưa ra dự đoán về điều kiện cân bằng
nhiệm vụ
của vật rắn dưới tác dụng của hai lực. Có thể
lấy trên cơ sở từ kinh nghiệm (dây treo 1 vật để
vật đứng yên…)
Mỗi nhóm học sinh tự tiến hành thí nghiệm

kiểm tra dự đoán đã nêu với các vật có hình
dạng khác nhau (phẳng, mỏng); lực tác dụng
khác nhau về độ lớn, phương, điểm đặt?

Báo cáo,
thảo luận

Học sinh trình bày, đưa ra các kết quả thu được
từ thí nghiệm trên giấy ( Vẽ lại các kết quả
nhận được trên giấy); nhận xét kết quả.
Giáo viên tổng hợp kết quả thí nghiệm và rút ra
kết luận

P
(đề xuất được
giả thuyết;
suy ra các hệ
quả có thể
kiểm tra
được;xác
định mục
đích, đề xuất
phương án,
lắp ráp, tiến
hành xử lí kết
quả thí
nghiệm và rút
ra nhận xét)

K,X

Ghi lại được
các kết quả
,trình bày các
kết quả (X)

4

Phát biểu
Dưới sự tổng hợp các kết quả thí nghiệm của
K
vấn đề.
GV, HS nêu vấn đề
Lựa chọn Muốn cho một vật chịu tác dụng của hai lực ở
giải pháp.
trạng thái cân bằng thì hai lực đó phải cùng
Kết luận,
giá, cùng độrlớnrvà rngược chiều
nhận
F1  F2  0
định, hợp
thức hóa
kiến thức
4.1.2. Hoạt động 2: Xác định trọng tâm của vật rắn
Mục tiêu:
Trình bày được khái niệm trọng tâm vật rắn.
Xác định được trọng tâm của vật rắn bằng thực nghiệm.
Xác định và cảm nhận được trọng tâm cơ thể và một số vật trong hoạt động
thường ngày.
Phương tiện
Dây nối.

Các tấm bìa có hình: Tròn, tam giác (vuông, cân, đều…), hình vuông, hình
chữ nhật, thước dẹt.
GV có thể yêu cầu học sinh tự làm các vật khác nhau bằng bìa, gỗ, mica.
VD: bản đồ Việt Nam, hình người, hình chữ T, U, elip…
Gợi ý tổ chức
Gợi ý tổ chức
PHÁT HIỆN VẤN ĐỀ, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP,GIẢI QUYÊT VẤN ĐỀ
S Bước
Nội dung
Năng lực
8


T
T
1

2

Chuyển
giao
nhiệm vụ

Thực
hiện
nhiệm vụ

3

được hình

thành
Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm trọng K,P
tâm “Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực; Như vậy (trình bày được
các kiến thức
nếu treo vật vào một sợi dây sẽ nằm trên giá của
vật lý, mối liên
trọng lực, hay nói cách khác, đường thẳng chứa dây hệ giữa các
kiến thức vật
treo sẽ đi qua trọng tâm”
lý)
Hãy thiết kế phương án thí nghiệm và tiến hành
cách thức xác định trọng tâm của các vật có hình
dạng khác nhau.
Học sinh nêu phương án : Buộc dây vào mép của
vật rồi treo nó lên, vật đứng yên dưới tác dụng của
hai lực cân bằng: trọng lực P và lực căng T; treo ở
điểm khác, giao của hai đường là trọng tâm
Tổ chức dạy học theo nhóm, thực hiện các nhiệm K,P,X
(xác định mục
vụ
đích, đề xuất
Nhiệm vụ 1: Xác định trọng tâm của tấm bìa có
phương án, lắp
ráp, tiến hành
hình bản đồ đất nước Việt Nam.
lí kết quả thí
Nhiệm vụ 2: Xác định trọng tâm hình học của các xử
nghiệm và rút
tấm hình tròn, tam giác, vuông, chữ nhật bằng thí ra nhận xét;…)
nghiệm rồi rút ra kết luận.

Nhiệm vụ 3: Xác định trọng tâm mô hình người
bằng thí nghiệm. Vì sao giao điểm của hai đường
treo vật lại là trọng tâm?
Nhiệm vụ 4: Xác định trọng tâm của tấm bìa hình
chữ T và chữ U. Có phải lúc nào trọng tâm cũng
phải đặt vào vật?
Các nhóm HS báo cáo kết quả và giải thích, rút ra K,X
kết luận
Kết luận: Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực
K,X
Giáo viên nhận xét kết quả của học sinh

Báo cáo,
thảo luận
4 Phát biểu
vấn đề.
Lựa
chọn giải
pháp.
Kết luận,
nhận
định,
hợp thức
hóa kiến
thức
4.2. Nội dung 2: Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế.
Mục tiêu:
Phân biệt được các dạng cân bằng.
9

Nhận biết được điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế.
Phương tiện:
Một số ảnh chụp từ thực tiễn và tranh vẽ, khối hộp, thang, bàn cập kênh…
Một số dụng cụ thí nghiệm đơn giản: cốc, tre, dây buộc, tranh, chuồn chuồn tre…
4.2.1. Hoạt động 1: Các dạng cân bằng.
Gợi ý tổ chức dạy học
S
T
T
1

2

PHÁT HIỆN VẤN ĐỀ, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP,GIẢI QUYÊT VẤN ĐỀ
Bước
Nội dung
Năng lực
được hình
thành
Chuyển
Đọc sgk về các dạng cân bằng và nêu ví dụ
K,C,X,P
giao
Vị trí trọng tâm có ảnh hưởng gì đến các loại cân (trình bày được
các kiến thức
nhiệm vụ bằng?
vật lý, mối liên
Có một vòng tròn, một chú chó và một chú gấu. hệ giữa các
thức vật

Hãy thiết kế để hai con vật biểu diễn xiếc cùng trên kiến
lý)
chiếc vòng?
Thực
Quan sát tranh và trả lời: vì sao các vật dưới đây
K,C
hiện
cân bằng, xác định xem trong từng trường hợp sau (Các vấn đề sử
dụng vật lý
nhiệm vụ
đây thuộc loại cân bằng nào?
trong
cuộc
sống)

3

Con lật đật thuộc dạng cân bằng nào? Người đứng
yên trên dây thuộc loại cân bằng nào? Cái bút chì để
đầu ngón tay thuộc loại cân bằng nào?
HS đưa ra các kết quả và thảo luận. GV theo dõi các P,
hoạt động và tổng kết lại.
Nếu đưa vật dời chỗ khỏi vị trí cân bằng một
K,P
khoảng nhỏ rồi thả ra
+ Vật lại trở về VTCB : Cân bằng bền
+ Vật càng dời xa vị trí cân bằng: Cân bằng không
bền
+Vật cân bằng ở bất kì vị trí nào: cân bằng phiếm
định

chó

Báo cáo,
thảo luận
4 Phát biểu
vấn đề.
Lựa
chọn giải
pháp.
Kết luận,
nhận
định,
hợp thức
hóa kiến
gấu
thức
4.2.2. Hoạt động 2: Cân bằng của một vật có mặt chân đế.

10


Gợi ý tổ chức dạy học
S
T
T
1

2

3

PHÁT HIỆN VẤN ĐỀ, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP,GIẢI QUYÊT VẤN ĐỀ
Bước
Nội dung
Năng lực
được hình
thành
Chuyển Học sinh đọc SGK về mặt chân đế, điều kiện cân K, P,C,X
giao
bằng. Hãy xác định mặt chân đế của khối hộp ở các (đề xuất trải
nghiệm,phương
nhiệm vụ vị trí hình trong SGK, tại sao hình 4, hộp bị đổ?
án thiết kế )

Muốn tăng mức vững vàng của vật có mặt chân đế,
em cần làm gì? Tại sao không lật đổ được con lật
đật? Tại sao ô tô chất trên nóc nhiều hàng nặng dễ
bị lật đổ ở chỗ đường nghiêng? Khi xe bị nghiêng
sắp đổ, ta cần làm gì? Vì sao? Tại sao đế cốc dày?
Người ta làm thế nào để tăng mức vững vàng của
đèn để bàn? Xe cần cẩu? Ô tô đua?
Thực
HS xác định mặt chân đế và trả lời hình nào khối K,C,X,P
hiện
hộp vững vàng nhất, hình 2,3 thuộc loại cân bằng
nhiệm vụ nào? Vì sao? Hình 4 thuộc loại cân bằng nào?
Các em tiến hành các trải nghiệm:
+ Trải nghiệm 1: Đứng tựa lưng sát gót vào tường,
giữ chân thẳng không trùng gối rồi từ từ gập người
vuông góc. Cảm nhận trọng tâm cơ thể thông qua

sự mất thăng bằng khi góc nghiêng của phần trên cơ
thể đủ lớn. Cũng có thể tổ chức thành trò chơi với
trải nghiệm tương tự bằng cách đặt một lá bài ở
cách mũi chân 20cm, ai cúi xuống lấy được lá bài là
người chiến thắng.
Trải nghiệm 2: Ngồi trên ghế sao cho chân tạo
thành góc vuông tại đầu gối. Cố đứng dậy mà
không nhoài người về phía trước.
Sau trải nghiệm thảo luận về điều kiện cân bằng của
vật có mặt chân đế?
Báo cáo,
Hs báo cáo và thảo luận theo nhóm
K,P,X,C
thảo luận Nhóm 1: Xác định mặt chân đế của khối hộp trong
hình SGK. Mái ngói nhà em bị hỏng, leo lên mái
nhà để sửa, hãy miêu tả hình dáng em khi làm việc
ở đó và giải thích?
Nhóm 2: Xác định mặt chân đế khi em đứng 2 chân,
một chân, và đứng tấn trong võ thuật. Biểu diễn mặt
chân đế bằng hình vẽ. Trạng thái nào cân bằng
11


nhất? Vì sao? Có ba que tre cứng, dây buộc, 1 bức
tranh đang cần vẽ. Em hãy thiết kế một cái kệ để
họa sĩ có thể vẽ được bức tranh đó? Em làm được
dựa trên cơ sở nào?
Nhóm 3: Điều kiện cân bằng của một vật có mặt
chân đế là gì? Khi ngồi trên xe máy, em ngồi một
bên, bạn em bảo cẩn thận không ngã. Em sẽ nói thế

nào để bạn yên tâm? Giải thích hình ảnh con chuồn
chuồn tre đậu được trên tay em. Xác định mặt chân
đế?
Nhóm 4: Xác định mặt chân đế của cái thang khi
dựng đứng và khi tựa vào tường, biểu diễn bằng
hình vẽ. Xác định mặt chân đế của cái bàn bị khập
khênh. Làm thế nào để bàn vững. Em hãy giải thích
việc mình làm? Hãy quan sát đèn để bàn, quạt đứng
trong nhà. Mẹ em than phiền thật tốn chỗ, hãy giải
thích cho mẹ qua bài hôm nay?
4

Phát biểu KL: Mặt chân đế là hình đa giác lồi nhỏ nhất bao
K,X
vấn đề. bọc tất cả các diện tích tiếp xúc đó.
Lựa
Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là
chọn giải giá của trọng lực phải “xuyên” qua mặt chân đế.
pháp.
(trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế.)
Kết luận, Muốn tăng mức vững vàng của vật có mặt chân đế
nhận
thì hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế
định,
của vật
hợp thức
hóa kiến
thức
4.3. Nội dung 3: Cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song
song.

Mục tiêu: Nêu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không
song song.
Phát biểu được quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy
Phương tiện: Bộ thí nghiệm tĩnh học vật rắn (một bộ: 1 bảng từ, lực kế 2 chiếc, 1
nam châm gắn lò xo. Bố trí ít nhất 04 bộ)
Gợi ý tổ chức dạy học
PHÁT HIỆN VẤN ĐỀ, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP,GIẢI QUYÊT VẤN ĐỀ
S Bước
Nội dung
Năng lực
T
được hình
12


T
1

2

thành
K,P

Chuyển
giao
nhiệm vụ

Tìm điều kiện cân bằng của vật rắn khi chịu tác
dụng của ba lực.
Hợp lực và các lực thành phần có mối quan hệ với

nhau như thế nào?
Làm thế nào để xác định hợp lực của hai lực?
Thực
HS nghiên cứu sgk và nêu phương án làm:
K,P,X
hiện
+ Buộc đầu O của lò xo (hay dây cao su) vào đế
nhiệm vụ nam châm được đặt trên bảng hoặc vào ốc trên rãnh (Sử dụng kiến
thức, phương
ngang ở bảng, còn đầu kia của lò xo được thắt vào
pháp hoạt
giữa một dây chỉ bền. Hai đầu dây chỉ này được
động làm thí
nghiệm, làm
móc vào hai lực kế được đặt trên bảng và bảng từ
việc theo
cho từng nhóm
nhóm)
+ Cho hai lực kế đồng thời tác dụng lên lò xo theo
hai phương tạo với nhau một góc nào đó, làm cho lò
xo nằm song song với mặt bảng và dãn ra đến vị trí
A.
+ Đánh dấu trên bảngr hình
chiếu A’ của A và
r
phương của hai lực F1 ; F2 mà hai lực kế tác dụng
vào lò xo. Đọc các số chỉ của hai lực kế.
+ Dùng một lực kế kéo lò xo sao cho lò xo nằm
song song với mặt bảng và cũng dãn đến
vị trí A.

r

Đánh dấu trên bảng phương của lực F do lực kế tác
dụng vào dây cao su và đọc đến rsố chỉ
lựcrkế.
r
+ Biểu diễn lên bảng các vectơ F1 ; F2 và F theo
cùng một tỉ lệ xích. Dựa
vào hình
vẽ trên bảng, rút
r r
r
ra mối liên hệ giữa F1 ; F2 và F
+ Các nhóm
làm thí nghiệm trên bảng từ với các
r r

3

Báo cáo,
thảo luận

4

Phát biểu
vấn đề.
Lựa
chọn giải
pháp.
Kết luận,

nhận
định,
hợp thức

cặp lực F1 ; F2 có độ lớn và phương khác nhau để từ
đó rút ra quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy
(4 nhóm)
+ Các nhóm thảo luận để đưa ra điều kiện cân bằng
của một vật chịu tác dụng của ba lực không song
song
Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của
ba lực không song song:
+ Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy.
+ Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba.
Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy:
+ Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy, 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.
13


hóa kiến
thức
5. Kiểm tra, đánh giá trong quá trình dạy học.
5.1. Hình thức kiểm tra,đánh giá.
- Đánh giá thường xuyên các hoạt động học tập của cá nhân và nhóm thông qua kết
quả thực hiện các nhiệm vụ học tập.
- Đánh giá kết quả làm việc của nhóm và cá nhân thông qua việc làm báo cáo của
từng nhóm và từng cá nhân.

Học sinh có thể viết báo cáo ở lớp nếu kịp thời gian hoặc để về nhà viết báo cáo nếu
không kịp thời gian

14


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ : CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC
DỤNG CỦA CỦA HAI LỰC, BA LỰC KHÔNG SONG SONG. CÂN
BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
Họ tên:………………………………….Lớp:……………..Nhóm: 1
1. Biểu diễn lại hai lực tác dụng làm vật rắn cân bằng từ thí nghiệm: điểm đặt,
phương, chiều, độ lớn và nhận xét:

2. Hãy phát biểu điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực? Nêu
một vài ví dụ? Có thể biểu diễn bằng hình vẽ.

3. Nêu cách xác định trọng tâm của tấm bìa có bản đồ đất nước Việt Nam?
Trọng tâm nhóm em thực hiện rơi vào vùng miền nào của Tổ Quốc? Nêu kết
luận trọng tâm?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
4. Dựa vào các dạng cân bằng, hãy thiết kế để chú chó và gấu biểu diễn xiếc trên
cùng một chiếc vòng? Nêu rõ loại cân bằng?

5. Thế nào là mặt chân đế? Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế?
Muốn tăng mức vững vàng của một vật có mặt chân đế ta cần phải làm gì?
………………………………………………………………………………………
15


………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
r r
r

6. Biểu diễn các vectơ F1 ; F2 và F theo nhómr làm
thí nghiệm
của em? Dựa vào
r
r
hình vẽ trên bảng, rút ra mối liên hệ giữa F1 ; F2 và F

7. Nêu quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy ? Nêu điều kiện cân bằng của
một vật chịu tác dụng của ba lực không song song? Một vài ví dụ bằng hình?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
8. Nêu ý tưởng sáng tạo đóng góp của em cho chuyên đề? Ý tưởng sáng tạo của
em nằm ở phần nào của bài? Nội dung?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

16


17


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ : CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC
DỤNG CỦA CỦA HAI LỰC, BA LỰC KHÔNG SONG SONG. CÂN
BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
Họ tên:………………………………….Lớp:……………..Nhóm: 2
1. Biểu diễn lại hai lực tác dụng làm vật rắn cân bằng từ thí nghiệm của nhóm
em: điểm đặt, phương, chiều, độ lớn và nhận xét:

2. Hãy phát biểu điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực? Nêu
một vài ví dụ? Có thể biểu diễn bằng hình vẽ.

3. Nêu cách xác định trọng tâm hình học của các tấm hình tròn? Tam giác? Hình
vuông? Hình chữ nhật bằng thí nghiệm rồi rút ra kết luận?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
4. So sánh mặt chân đế khi em đứng một chân, hai chân và đứng tấn. So sánh
mức vững vàng của ba trạng thái? Có ba que tre, dây buộc, một bức tranh
đang cần vẽ. Em hãy thiết kế một cái kệ để họa sĩ có thể vẽ được bức tranh
đó? Em làm được dựa trên cơ sở nào?

18


5. Thế nào là mặt chân đế? Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế?
Muốn tăng mức vững vàng của một vật có mặt chân đế ta cần phải làm gì?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

r r
r
F
F
F
1
2
6. Biểu diễn các vectơ ;
và theo nhóm làm thí nghiệm của em? Dựa vào
r r
r
F
F
F
1
2
hình vẽ trên bảng, rút ra mối liên hệ giữa ;
và

7. Nêu quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy ? Nêu điều kiện cân bằng của
một vật chịu tác dụng của ba lực không song song? Một vài ví dụ bằng hình?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

19


8. Nêu ý tưởng sáng tạo đóng góp của em cho chuyên đề? Ý tưởng sáng tạo của
em nằm ở phần nào của bài? Nội dung?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

20


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ : CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC
DỤNG CỦA CỦA HAI LỰC, BA LỰC KHÔNG SONG SONG. CÂN
BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
Họ tên:………………………………….Lớp:……………..Nhóm: 3
1. Biểu diễn lại hai lực tác dụng làm vật rắn cân bằng từ thí nghiệm của nhóm
em: điểm đặt, phương, chiều, độ lớn và nhận xét:

2. Hãy phát biểu điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực? Nêu
một vài ví dụ? Có thể biểu diễn bằng hình vẽ.

3. Nêu cách xác định trọng tâm mô hình người (bìa) bằng thí nghiệm? Vì sao
giao điểm của hai đường treo vật lại là trọng tâm?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
4. Tại sao ô tô chất trên nóc nhiều hàng nặng dễ bị lật đổ ở chỗ đường nghiêng?
Khi xe bị nghiêng sắp đổ ta cần làm gì? Vì sao? Giải thích hình ảnh con
chuồn chuồn tre đậu được trên tay em? Xác định mặt chân đế?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
21


………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
5. Thế nào là mặt chân đế? Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế?
Muốn tăng mức vững vàng của một vật có mặt chân đế ta cần phải làm gì?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

r r
r
F
F
F
1
2
6. Biểu diễn các vectơ ;
và theo nhóm làm thí nghiệm của em? Dựa vào
r r
r
F
F
F
1
2
hình vẽ trên bảng, rút ra mối liên hệ giữa ;
và

7. Nêu quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy ? Nêu điều kiện cân bằng của
một vật chịu tác dụng của ba lực không song song? Một vài ví dụ bằng hình?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

22


8. Nêu ý tưởng sáng tạo đóng góp của em cho chuyên đề? Ý tưởng sáng tạo của
em nằm ở phần nào của bài? Nội dung?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

23


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ : CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC
DỤNG CỦA CỦA HAI LỰC, BA LỰC KHÔNG SONG SONG. CÂN
BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
Họ tên:………………………………….Lớp:……………..Nhóm: 4
1. Biểu diễn lại hai lực tác dụng làm vật rắn cân bằng từ thí nghiệm của nhóm
em: điểm đặt, phương, chiều, độ lớn và nhận xét:

2. Hãy phát biểu điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực? Nêu
một vài ví dụ? Có thể biểu diễn bằng hình vẽ.

3. Nêu cách xác định trọng tâm của tấm bìa hình chữ T và chữ U? Có phải lúc
nào trọng tâm cũng được đặt vào vật?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
4. Xác định mặt chân đế của cái thang tre khi dựng đứng và khi tựa vào tường?
Biểu diễn bằng hình vẽ mô phỏng? Xác định mặt chân đế của cái bàn bị khập
khênh? Làm thế nào để bàn vững? Hãy quan sát đèn để bàn, quạt đứng trong
nhà. Mẹ em than phiền thật tốn chỗ, hãy giải thích cho mẹ qua bài hôm nay?
………………………………………………………………………………………
24


………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
5. Thế nào là mặt chân đế? Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế?
Muốn tăng mức vững vàng của một vật có mặt chân đế ta cần phải làm gì?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

r r
r
F
F
F
1
2
6. Biểu diễn các vectơ ;
và theo nhóm làm thí nghiệm của em? Dựa vào
r r
r
F
F
F
1
2
hình vẽ trên bảng, rút ra mối liên hệ giữa ;
và

7. Nêu quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy ? Nêu điều kiện cân bằng của
một vật chịu tác dụng của ba lực không song song? Một vài ví dụ bằng hình?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………
25