Bài giảng Vật lí 10 - Bài 17: Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song

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 dạn
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.


. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA 

HAI LỰC
­Có  nhữ ng lực nà o tá c dung lên vât?
̣
̣
1. Thí nghiệm:
­ Đô l
̣ ớ n cua l
̉ ực đó  như thế nào? 
Khi tấm bìa đứng yên thì độ lớn P1
F2
F1
Lự2 c F
̉
ợi dây. 
và P
sẽ nh
ư th
ế nào?
1 và F
2  cua 2 s
Chúng co
́ đô l
̣ ớn lộ
ầ l
n l
ượ
t bă
̀ng 
Khi P1 = P
 ;hay đ

ớ
n F
 = F
2
1
2
trong l
̣
ượng P1  và P2
: Có nhận xét gì về giá
­Cự1a vào TN hãy cho bi
D
ết điều
 cệủn cân b
a hai dây khi v
ật độứt v
ng yên?
ki
ằng của m
ật rắn
Giá cua 2 dây nă
̉ ụng của 2 l
̀m trên môt 
ịu tác d
ực? ̣
P2
P1  ch
đường thăng. 
̉
­ Em có nhân xe

̣
́ t gì  về  cá c đăc đi
̣
ểm cua ca
̉
́ c lực F1 và F2
tá c dung lên vât, khi vât đ
̣
̣
̣ ứ ng yên?
Hai lực F1 và F2 có  cù ng giá , cù ng đô l
̣ ớ n và  ngược chiề


CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA 
AI LỰC
1. Thí nghiệm:
2. Điều kiện cân bằng
Muốn cho môt vât chiu ta
̣ ̣
̣
́c dung cua 2 l
̣
̉
ực ở trang tha
̣
́i
 cân bằng thì 2 lực đó phai cu
̉ ̀ng giá, cùng đô l
̣ ớn 

và ngược chiều.
   F1  = ­ F2     


3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng
bằng phương pháp thực nghiệm
­Khi treo vât trên gia
̣
́  bởi dây treo, vât cân 
̣
bằ ng do tá c dung cua nh
̣
̉
ữ ng lực nào?

Trong l
̣
ực và lực căng cua 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 trong tâm phai nă
̣

̉
̀ m trên đườ ng ké
P dà i cua 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

  Tro ïn g  t a â m  c u û a  c a ù c  v a ä t  p h a ú n g ,  
m o û n g  v a ø  c o ù  d a ïn g  h ìn h  h o ïc   ñ o á i x ö ù n g  
n a è m  ô û  t a â m  ñ o á i x ö ù n g  c u û a  v a ä t .


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 


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
G

O

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 lự
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 lự
Điề u kiên cân bă
̣
̀ ng cua môt vât chiu ta
̉
̣
̣

̣
́c
không song song?
 dung cua 3 l
̣
̉
ực không song song.
         ­ Ba lực đó  phai co
̉ ́  giá  đồ ng phăng va
̉
̀  đồ ng quy.
         ­ Hợp lực cua 2 l
̉
ực đó  phai cân bă
̉
̀ ng vớ i lực thứ  
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

300

O

0

T
O
N

N
P

P           40           40
T=           =            = 
cos 300    cos300    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