Tải Giáo án môn Vật lý lớp 10 bài 28 - Các dạng cân bằng - Cân bằng của một vật có mặt chân đế

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>CÁC DẠNG CÂN BẰNG</b>

<b>CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ</b>

<b>I. Mục tiêu:</b>

<b>1.Về kiến thức:</b>

- Phân biệt được các dạng cân bằng: bền, không bền và cân bằng phiếm định.
- Phát biểu được được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế.

<b>2.Về kỹ năng:</b>

- Xác định được dạng cân bằng của vật.

- Xác định được mặt chân đế của một vật đặt trên một mặt phẳng đỡ.

- Vận dụng được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế trong việc giải
các bài tập.

- Biết cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng.
<b>II.Chuẩn bị:</b>

<b>Giáo viên: Các thí nghiệm theo hình 20.2, 20.3, 20.4 và 20.6 SGK:</b>
<b>Học sinh: Ôn lại kiến thức về momen lực. </b>

<b>III.Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhóm</b>
<b>IV.Tiến trình dạy học:</b>

<b>1)Ổn định:</b>
<b>2)Kiểm tra: </b>

<b>3)Hoạt động dạy – học:</b>

<i><b>Hoạt động 1: Phân biệt ba dạng cân bằng.</b></i>

<b>Hoạt động của HS</b> <b>Trợ giúp của GV</b> <b>Nội dung</b>

Do ở cả 3 trường hợp trọng lực
của thước có giá đi qua trục quay
nên có momen bằng khơng, do đó
trọng lực khơng có tác dụng làm
quay thước nên thước ở trạng thái
cân bằng.

Khi bị lệch thước sẽ quay ra xa
vị trí cân bằng. Vì khi bị lệch thì
trọng tâm có giá khơng đi qua trục
quay, gây ra momen làm thước
quay theo chiều ra xa vị trí ban đầu.

Là khi bị lệch khỏi VTCB vật
khơng tự trở về vị trí ban đầu.

Khi bị lệch thước sẽ quay về vị
trí cân bằng. Vì khi bị lệch thì
trọng tâm có giá khơng đi qua trục
quay, gây ra momen làm thước
quay theo chiều trở về vị trí ban

<i>Đặt vẫn đề: Vật ở trạng thái </i>
cân bằng khi điều kiện cân bằng

được thỏa mãn. Nhưng liệu trạng
trạng thái cân bằng của các vật
khác nhau có giống nhau khơng?
Trong bài này ta sẽ nghiên cứu để
tìm ra tính chất khác nhau của các
trạng thái cân bằng hay các dạng
cân bằng.

Để thước ở 3 vị trí cân bằng
theo 3 hình 20.2, 20.3 và 20.4
SGK.

Giải thích tại sao thước đứng
yên? (Áp dụng qui tắc momen để
giải thích)

Trở lại TN 20.2 nếu chạm nhẹ
vào thước cho thước lệch đi một
chút thì hiện tượng xảy ra ntn, giải
thích?

Do tính chất này nên việc giữ
cho vật cân bằng rất khó, nên ta
gọi dạng cân bằng này là cân bằng

<b>I. Các dạng cân bằng:</b>
<b>1.Cân bằng không bền:</b>

Là cân bằng mà khi vật
bị lệch ra khỏi VTCB thì vật

khơng tự trở về vị trí ban đầu

<b>2.Cân bằng bền:</b>

Là cân bằng mà khi vật
bị lệch ra khỏi VTCB thì vật
tự quay về vị trí ban đầu

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

đầu.

Là khi bị lệch khỏi VTCB vật
tự trở về vị trí ban đầu.

Khi bị lệch thước sẽ tiếp tục
đứng yên ở vị trí mới và giá của
trọng lực luôn đi qua trục quay.

Khi bị lệch khỏi VTCB vật
luôn đứng yên ở vị trí mới.

khơng bền.

Thế nào là cân bằng khơng bền?
Ở TN 20.3 nếu chạm nhẹ vào
thước cho thước lệch đi một chút
thì hiện tượng xảy ra ntn, giải
thích?

Do tính chất này nên khơng dễ
làm cho thước lệch khỏi VTCB,

nên ta gọi dạng cân bằng này là
cân bằng bền.

Thế nào là cân bằng bền?
Ở TN 20.4 nếu chạm nhẹ vào
thước cho thước lệch đi một chút
thì hiện tượng xảy ra ntn, giải
thích?

Do vật đứng yên tại mọi vị trí,
nên ta gọi dạng cân bằng này là
cân bằng phiếm định.

Thế nào là cân bằng phiếm
định?

cân bằng ở vị trí mới này.

<i><b>Hoạt động 2: Tìm nguyên nhân gây nên các dạng cân bằng khác nhau.</b></i>
Do tác dụng của trọng lực.

Cân bằng không bền: trọng tâm
ở vị trí cao nhất; cân bằng bền:
trọng tâm ở vị trí thấp nhất; cân
bằng phiếm định: trọng tâm ở vị
trí khơng đổi.

Ngun nhân nào gây nên các
dạng cân bằng khác nhau?

Gợi ý: Nguyên nhân làm vật
quay ra xa hay trở về vị trí ban đầu
là gì?

So sánh điểm đặt của trọng lực
hay trọng tâm của vật của vật
trong 3 trường hợp?

<i>Ho t ng 3: Tìm hi u i u ki n cân b ng c a m t v t có m t chân .<b>ạ độ</b></i> <i><b>ể đ ề</b></i> <i><b>ệ</b></i> <i><b>ằ</b></i> <i><b>ủ</b></i> <i><b>ộ ậ</b></i> <i><b>ặ</b></i> <i><b>đế</b></i>
Đọc SGK, nêu định nghĩa

mặt chân đế.

Hồn thành u cầu C1.
Tại vị trí 1, 2, 3 giá của trọng
lực đi qua mặt chân đế, vật cân
bằng. Tại vị trí 4 giá của trọng
lực khơng đi qua mặt chân đế,
vật bị ngã.

Yêu cầu HS đọc SGK để tìm hiểu
khái niệm mặt chân đế là gì?

Ví dụ: Cái cốc đặt trên bàn, bàn,
ghế trên sàn nhà: có mặt chân đế là
phần nào?

Trả lời C1?

Nhận xét vị trí giá của trọng lực

so với mặt chân đế trong mỗi trường
hợp?

<b>II.Cân bằng của một vật có</b>
<b>mặt chân đế:</b>

<b>1. Mặt chân đế:</b>

Mặt chân đế là hình
đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc
tất cả các diện tích tiếp xúc.

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Giá của trọng lực phải đi qua

mặt chân đế. vật có mặt chân đế là gì?Vậy điều kiện cân bằng của một
<i>Ho t ng 4: Nghiên c u m c v ng vàng c a cân b ng.<b>ạ độ</b></i> <i><b>ứ</b></i> <i><b>ứ ữ</b></i> <i><b>ủ</b></i> <i><b>ằ</b></i>

Ở vị trí 3 lực tác dụng nhỏ
nhất rồi đến vị trí 2, 1. Do đó
mức vững vàng nhất lần lượt là
vị trí 1, 2, 3.

Phụ thuộc vào độ cao của
trọng tâm và diện tích mặt chân
đế.

Hạ thấp vị trí trọng tâm và
tăng diện tích mặt chân đế.

Thảo luận và trả lời C2

Ở đáy con lật đật nặng nên
trọng tâm bị hạ thấp, do đó nó
khó rơi ra khỏi mặt chân đế nên
con lật đật không thể đổ.

Các trạng thái cân bằng không chỉ
khác nhau về dạng mà còn khác
nhau về mức vững vàng

Tác dụng lực theo phương ngang
cho đến khi hộp đỗ.

Hãy nhận xét tính vững vàng
trong 3 trường hợp dựa vào độ lớn
lực tác dụng?

Mức vững vàng phụ thuộc vào
các yếu tố nào? (So sánh vị trí trọng
tâm và diện tích mặt chân đế)

Muốn tăng mức vững vàng của
cân bằng ta làm thế nào?

Trả lời C2?

Gợi ý: chú ý đến vị trí trọng tâm, khi
xe qua đường nghiêng thì thì mặt
chân đế thay đổi? trong con lật đật
phần đáy có khối lượng rất lớn so
với phần còn lại.

<b>Mức vững vàng của cân</b>
<b>bằng.</b>

</div>

<!--links-->
Tài liệu giao an mon dia ly lop 10

• 66
• 1
• 4