Giáo án vật lý lớp 10 chương trình cơ bản - Tiết 29 : CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC

Mục tiêu: 1.Về kiến thức: - Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của momen lực. - Phát biểu được điều kiện CB của một vật có trục quay cố định (hay qui tắc momen lực). - Nêu được cách xác định trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo án vật lý lớp 10 chương trình cơ bản - Tiết 29 : CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC Giáo án vật lý lớp 10 chương trình cơ bản - Tiết 29 :CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰCI.Mục tiêu:1.Về kiến thức: - Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức củamomen lực. - Phát biểu được điều kiện CB của một vật có trục quay cốđịnh (hay qui tắc momen lực). - Nêu được cách xác định trọng tâm của một vật mỏng,phẳng bằng phương pháp thực nghiệm.2.Về kỹ năng: - Vận dụng được khái niệm momen lực và qui tắc momenlực để giải thích một số hiện tượng vật lí thường gặp trong đờisống và kỹ thuật cũng như để giải các bài tập SGK và các bàitập tương tự . - Vận dụng được phương pháp thực nghiệm ở mức độ đơngiản.II.Chuẩn bị: Giáo viên: - Bộ TN nghiên cứu tác dụng làm quay của lực như hình 18.1 SGK: Học sinh: - Ôn lại kiến thức về đòn bẩy đã được học ở THCSIII.Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhómIV.Tiến trình dạy học: 1) Ổn định: Kiểm diện 2) Kiểm tra : Phương trình quĩ đạo, thời gian, tầm xa củachuyển động ném ngang 3) Hoạt động dạy – học:Hoạt động 1: Xét tác dụng của lực với vật có trục quay cốđịnh:Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung Đặt vấn đề: Xét vật có I. Mô men lực Nhận thức vấn đềcần nghiên cứu. trục quay cố định như 1. Thí nghiệm bánh xe, cánh cửa, khi có lực tác dụng lên vật thì vật sẽ chuyển động - Dụng cụ: như thế nào ? điều kiện - Tiến hành: Bố trí như để vật đứng yên như thế H. vẽ Quan sát, trả lời nào ?câu hỏi của GV. Khi đĩa Giới thiệu bộ TN. đứng yên Làm đĩa quay theo Nêu phương án và tiếnchiều kim dồng hồ. hành TN. Làm đĩa quay  Lực F1 có tác dụng gì ?ngược chiều kim đồng hồ. Lực có tác dụng gì ? F2 Khi vật có trục Vậy khi nào lực có tácquay cố định thì lực dụng làm quay vật ?có tác dụng làm quay   Cả hai lực và F đều F1 2 - Giải thích: Vật cânvật. có tác dụng làm quay. bằng khi tác dụng làm Do tác dụng làm Hãy giải thích vì sao đĩa  F1 cân quay của lựcquay của hai lực này đứng yên ? bằng tác dụng làmngược chiều nhau,  quay của lực F2 .cân bằng với nhau.Hoạt động 2: Xây dựng khái niệm momen lực. Trường hợp tay đặt Ta đi tìm đại lượng vậtxa trục quay thì cửa lý đặc trưng cho tác dụng 2.Momen lực:quay dễ hơn làm quay của lực. - Định nghĩa: Momen Học sinh thảo luận: Ví dụ khi ta đẩy cánh lực đối với một trục cửa quay quanh bản lề, quay là đại lượng đặc so sánh 2 trường hợp đạt trưng cho tác dụng làm tay ở 2 vị trí gần và xa quay của lực và được trục quay thì trường hợp đo bằng tích của lực nào ta cảm thấy nhẹ hơn với cánh tay đòn của tức tác dụng làm quay nó. lớn hơn ? Phụ thuộc vào độ - Biểu thức: M = F.dlớn và giá của lực. Tác dụng làm quay của - Đơn vị : Niutơn mét lực phụ thuộc vào yếu tố F1 = 3F2 ; d2 = 3d1 (N.m) nào ? (có phụ thuộc vào  F1d1 = F2d2 độ lớn của lực và vị trí  Tích của lực và giá của lực không ?)khoảng cách từ trục Hãy xác định độ lớnquay đến giá của lực của lực và khoảng cáchđặc trưng cho tác từ trục quay đến giá củadụng làm quay của lực và tìm đại lượng đặclực. trưng cho tác dụng làm quay của lực. Khi chỉ thay đổiphương của lực thìđĩa vẫn vẫn cân bằng. Làm thế nào để kiểm Thay đổi độ lớn và tra dự đoán này.khoảng cách từ trụcquay đến giá của lực Khoảng cách từ trụcsao cho quay đến giá của lực gọi F1d1 = F2d2 thì đĩa là cánh tay đòn.vẫn cân bằng. Lưu ý: cánh tay đòn được xác định là đoạn thẳng từ trục quay đến vuông góc với giá của lực. Đưa ra khái niệm momen lực.Hoạt động 3: Tìm hiểu qui tắc momen lực. Từ thí nghiệm ta đã 2.Điều kiện cân bằng thấy để vật cân bằng thì của một vật có trục tác dụng làm quay theo quay cố định (hay qui chiều kim đồng hồ của tắc momen lực): lực này phải bằng tác 1. Quy tắc: MuốnHS phát biểu. dụng làm quay ngựơc cho một vật có trục chiều kim đồng hồ c ...