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

Nội dung text: 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

1. KIỂM TRA BÀI CŨ - Lực là đại lượng vec tơ hay đại lượng vơ hướng? Lực là đại lượng vec tơ - Nêu các đặc điểm của một vec tơ? Một vec tơ cĩ 4 đặc điểm: điểm đặc, phương, chiều và độ lớn - Giá của lực là gì ? Giá của lực là đường thẳng mang vec tơ lực
2. -Xác định giá của một số lực sau: - Nếu ta trượt vectơ lực trên giá của nĩ thì tác dụng của nĩ vào vật sẽ khơng đổi.
3. 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
4. I. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC 1. Thí nghiệm: -Có những lực nào tác dụng lên vật? -KhiĐộ tấmlớn cbìaủa đứnglực đó yênnhư thì thế độ nào? lớn P1 F2 F 1 vàL Pự2c sẽ F 1nhưvà Fthế2 cnào?ủa 2 sợi dây. Chúng cĩ độ lớn lần lượt bằng Khi P1 = P2 ;hay độ lớn F1 = F2 trọng lượng P1 và P2 Dựa-C1: Cóvào TNnhận hãy xét cho gì biếtvề giá điều kiệncủa haicân dâybằng khi của vật một đứng vật yên?rắn Giáchịu c tácủa 2dụngdây ncủaằm trên2 lực? một P2 P1 đường thẳng. - 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 cĩ cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều.
5. I. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC 1. Thí nghiệm: 2. Điều kiện cân bằng Muớn cho một vật chịu tác dụng của 2 lực ở trạng thái cân bằng thì 2 lực đĩ phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều. F1 = - F2
6. 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 -Em có nhận xét gì về giá, độ lớn và chiều T của hai lực đó? Hai lực cùng giá, cùng độ lớn nhưng G ngược chiều Trọng tâm là điểm đặc của trọng lực Vậy trọng tâm phải nằm trên đường kéo P dài của dây treo.
7. 3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng bằng phương pháp thực nghiệm Các bạn hãy xác định trọng tâm của các vật sau đây?
8. 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.
9. 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)
10. 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
11. 3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng mỏng bằng thực nghiệm : Vây qua quan sát các bước làm trên, các bạn hãy nêu ra cách xác định trong 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.
12. 3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng bằng phương pháp thực nghiệm Bạn hãy làm như hình vẽ và cho biết trọng tâm của thước dẹt nằm ở đâu?
13. 3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng bằng phương pháp thực nghiệm Bạn hãy làm như hình vẽ và cho biết trọng tâm của thướcdẹt nằm ở đâu?
14. Các hịn đá này được giữ cân bằng nhờ các phản lực của tảng đá ở phía dưới
15. II. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA BA LỰC KHƠNG SONG SONG 1. Thí nghiệm: F = - P F F 2 Có những lực nào 1 tác dụng lên vật ? O Lực căng dây F1, F2 O G 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
16. 2.Quy tắc tổng hợp hai lực cĩ giá đồng quy F = F1 + F2 - Các em hãy quan sát cách xác F định lực F = F1+ F2 rồi đưa ra quy tắc F1 2 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.
17. 3. Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực khơng song song: F = - P -Các em có nhận xét gì về giá, độ lớn và chiều của F và P F2 F1 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 Điều kiện cân bằng cmộtủa mvậtợt vrắcật chchịuịu táctác dụng của ba lực dụng của 3 lực khơngkhơng song song 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
18. 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 P 40 40 300 300 T T= = = cos 300 cos300 0,866 O = 46,18 N O N N N = P.tg 300= 40.tg30o = 23,1 N P P
19. 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 khơng song song
20. I.CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC 1. Thí nghiệm: 2. Điều kiện cân bằng Muớn cho một vật chịu tác dụng của 2 lực ở trạng thái cân bằng thì 2 lực đĩ phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều. F1 = - F2 3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng mỏng bằng thực nghiệm : 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.
21. II. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA BA LỰC KHƠNG SONG SONG 1. Thí nghiệm: 2.Quy tắc tổng hợp hai lực cĩ giá đồng quy 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 khơng song song: Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực khơng 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
22. Phát biểu nào sau đây là chưa chính xác? A.Vật nằm cân bằng dưới tác dụng của hai lực thì hai lực này cùng phương, ngược chiều và có độ lớn bằng nhau. B. Vật nằm cân bằng dưới tác dụng của hai lực thì hai lực này cùng giá, ngược chiều và cùng độ lớn. C. Trọng tâm của bản kim loại hình chữ nhật nằm tại tâm ( giao điểm hai đường chéo) của hình chữ nhật đó. D. Vật treo vào dây nằm cân bằng thì dây treo có phương thẳng đứng và đi qua trọng tâm G của vật.
23. Xác định trọng tâm của các hình sau?
24. Chúc các bạn cĩ 1 ngày mới tốt đẹp, các bạn hãy nhớ: ngày hơm nay là bắt đầu của ngay mai.
25. Cịn bạn nào thắc mắc hoặc có ý kiến xin vui lịng hỏi bạn thuyết trình