Báo cáo chuyên đề: tổ chức hoạt động nhận thức'Điều kiện cân bằng của một vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song'

Tiến trình đề xuất kết luận Khi có ba lực không song song tác dụng vào một vật rắn, vật có thể ở trạng thái cân bằng hoặc không cân bằng.Khi có một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song, để vật rắn cân bằng thì ba lực đó phải thỏa mãn điều kiện gì?
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo chuyên đề: tổ chức hoạt động nhận thức“Điều kiện cân bằng của một vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song”Tiểu luận chuyên đề tổ chức hoạt động nhận thức1 . SƠ ĐỒ TIẾN TRÌNH KHOA HỌC XÂY DỰNG KIẾN THỨC “Điều kiện cânbằng của một vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song”1 .1. Tiến trình đề xuất kết luận Khi có ba lực không song song tác dụng vào một vật rắn, vật có thể ở trạng thái cân b ằng hoặc không cân bằng. Khi có một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song, để vật rắn cân bằng thì ba lực đó phải thỏa mãn điều kiện g ì? Suy lu ận từ các kiến thức đ ã biết sau để rút ra câu trả lời cho câu hỏi đ ã đ ặt ra:  Vật cân bằng dưới tác dụng của 3 lực thì 2 lực bất kỳ phải có hợp lực trực đối với lực thứ ba.  Hai lực không song song chỉ có hợp lực khi chúng có giá đồng quy, khi đó hợp lực được xác định theo quy tắc hình bình hành. Nó có giá đồng phẳng, đồng quy với hai lực thành phần.   Để vật rắn cân bằng dưới tác dụng của ba lực F1 , F2 , F3 thì    + Hai lực F1 , F2 ph ải có hợp lực ( F12 ) trực đối với lực F3   + Để F1 , F2 có hợp lực thì chúng phải có giá đồng quy và hợp lực F12 được     xác đ ịnh theo qui tắc hình bình hành F12  F1  F2 . F12 có giá đồng phẳng,  đồng quy với F1 , F2 .    + F12 trực đối với F3 n ên F3 cũng có giá đồng phẳng, đồn g quy với hai lực.  Vậy F1 , F2 , F3 có giá đồng phẳng, đồng quy.        Ta có: mà       Điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song là:1 .2.  ến a lình phải có giá đồng phẳng, đồng quy. Ti Btr ực kiểm nghiệm kết luận  Tổng véctơ của ba lực phải bằng không. Trang 1Nhóm 3- Chuyên ngành LL và PPDH bộ môn Vật lýTiểu luận chuyên đề tổ chức hoạt động nhận thức1 .2. Sơ đồ tiến trình kiểm nghiệm kết luận Điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song là:  Ba lực phải có giá đồng phẳng, đồng quy.  Tổng véctơ của ba lực phải bằng không. Có th ể kiểm nghiệm kết luận trên như thế nào? Xét thí nghiệm với một vật hình vòng nhẫn được treo bởi hai sợi dây nối qua hai lực kế như h ình vẽ. Vật ở trạng thái cân bằng.  Đọc số chỉ của các lực kế, đo góc giữa hai sợi dây treo. Áp dụng kết luận trên để tính trọng lượng của vật và dự đoán giao điểm của giá của trọng lực với các đường kéo dài của 2 dây treo.  Mặt khác dùng lực kế đo trọng lư ợng của vật và xác định giá của trọng lực.  Đối chiếu các kết quả tính toán, dự đoán với kết quả quan sát thí nghiệm để kết luận.    Thí nghiệm: + Ta có F12  F1  F2   F12  F12  F22  2 F1F2 cos( F1 , F2 )  Đọc giá trị của hai lực kế.  Vật cân bằng nên:  Đo giá trị góc hợp bởi 2 dây treo   của lực kế. P   F12  P1  F12 1   Đọc giá trị trọng lượng P2 của Hay P  F12  F22  2 F1F2 cos( F1 , F2 ) (*) 1  vòng nhẫn.  F1 , F2 , P có giá đồng phẳng và  Vẽ giá của các lực lên đĩa theo tỉ lệ đồng quy nên giá của trọng lực và hai dây xích. treo cùng n ằm trên một mặt phẳng và cắt nhau tại một điểm.   + F1 , F2 , P2 có giá đồng phẳng, đồng quy.+ P  F12  F22  2 F1F2 cos( F1 , F2 ) (*)  1 ...