Bài giảng Tiết I: chuyển động cơ

đi của dòng nước phụt ra khỏi vòi nước nằm ngang. IV. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC: 1. Ổn định lớp: 1 phút 2. Kiểm tra bài cũ: 7 phút - Phát biểu và viết công thức của lực hướng tâm. Lực hướng tâm có phải là một loại lực mới như lực hấp dẫn hay không? - Nêu vài ứng dụng của chuyển động li tâm. 3. Bài mới: 24 phút Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng Hoạt động 1: Phân tích chuyển động ném ngang: - Nêu và phân tích bài toán khảo sát chuyển động một vật ném ngang: xác định vị trí và vận tốc của vật. - Mô tả định tính dạng quỹ đạo của chuyển động ném ngang (không phải là chuyển động thẳng). - Có thể xác định vị trí của vật nếu biết tọa độ của vật theo các hệ trục. Hoạt động 2: Xác định các chuyển động thành phần: - Gợi ý: Vật ném ngang chỉ chịu tác dụng của trọng lực. - Xác định vận tốc thành phần ban đầu bằng cách chiếu lên các trục tọa độ. Hoạt động 3: Xác định chuyển động tổng hợp: - Hướng dẫn: Từ các phương trình chuyển động thành phần, rút ra liên hệ giữa 2 tọa độ. - Hướng dẫn: Liên hệ giữa thời gian của chuyển động tổng hợp và của chuyển động thành phần. - Hướng dẫn: Trình bày về ý nghĩa thực của tầm ném xa trong chuyển động ném ngang. Hoạt động 4: Thí nghiệm kiểm chứng: - Tiến hành thí nghiệm hình 15.2 (hoặc cho HS xem thí nghiệm ảo). - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C3. - Đọc SGK. - Chọn hệ tọa độ thích hợp. - Phân tích chuyển động ném ngang thành hai chuyển động thành phần theo hai trục tọa độ. - Áp dụng định luật II Niutơn cho vật theo mỗi trục tọa độ để xác định tính chất của các chuyển động thành phần. - Viết các phương trình chuyển động cho mỗi chuyển động thành phần. - Viết phương trình quỹ đạo của chuyển động ném ngang. - Nhận xét về dạng quỹ đạo của chuyển động ném ngang từ phương trình quỹ đạo. - Xác định thời gian chuyển động của vật ném ngang. - Xác định tầm ném xa. - Vận dụng trả lời C2. - Quan sát thí nghiệm và trả lời C3 về mục đích thí nghiệm. I. Khảo sát chuyển động ném ngang: * Bài toán: Một vật bị ném ngang từ độ cao h so với mặt đất với vận tốc đầu . Khảo sát chuyển động của vật. Bỏ qua sức cản của không khí. 1. Chọn hệ tọa độ: - Chọn hệ tọa độ Đề-các: + Có gốc O tại vị trí ném. + Trục Ox hướng theo vectơ vận tốc + Trục Oy hướng theo vectơ trọng lực 2. Phân tích chuyển động ném ngang: Chuyển động ném ngang có thể phân tích thành hai chuyển động thành phần theo hai trục tọa độ Ox và Oy. TT SGK 3. Xác định các chuyển động thành phần: Theo định luật II Niutơn: a) Trên Ox: ax = 0; vxo = v0 Theo phương Ox, vật chuyển động thẳng đều với vận tốc không đổi v0 Phương trình tọa độ: x = v0t (1) b) Trên Oy: ay = g; vyo = 0 Theo phương Oy, vật rơi tự do. Phương trình tọa độ: (2) II. Xác định chuyển động của vật: 1. Dạng quỹ đạo: Khử t ở hai phương trình chuyển động thành phần (1) và (2), ta có phương trình quỹ đạo của vật: * Nhận xét: Quỹ đạo của vật là một nửa đường parabol. 2. Thời gian chuyển động: Thời gian chuyển động của vật bằng thời gian rơi tự do từ cùng độ cao: Thay y = h vào (2), ta được: (4) 3. Tầm ném xa: (tính theo phương ngang) (5) III. Thí nghiệm kiểm chứng: 4. Củng cố: 10 phút Hướng dẫn HS làm bài tập 5 trang 88 SGK. 5. Hướng dẫn học tập về nhà: 3 phút - Cần nắm được: các khái niệm: phân tích chuyển động, chuyển động thành phần, chuyển động tổng hợp; các phương trình của hai chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang; các đặc điểm quan trọng nhất của chuyển động ném ngang (phương trình quỹ đạo, dạng của quỹ đạo, thời gian chuyển động, tầm ném xa). - Làm các bài tập 4, 6, 7 trang 88 SGK. - Xét bài toán vật bị ném xiên: Một vật bị ném xiên từ mặt đất với vận tốc đầu hợp với phương ngang góc α. Bỏ qua sức cản của không khí. Khảo sát chuyển động của vật. - Đọc phần “Em có biết?”. .......................................................................................................................................................... Tiết 26 - 27: THỰC HÀNH: ĐO HỆ SỐ MA SÁT Ngày:......../......../.......... I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Chứng minh được các công thức 16.2 trong SGK, từ đó nêu được phương án thực nghiệm đo hệ số ma sát trượt theo phương pháp động lực học (gián tiếp qua gia tốc a và góc nghiêng ). 2. Kỹ năng: - Rèn luyện kỹ năng thực hành: Lắp ráp được thí nghiệm theo phương án đã chọn, biết cách sử dụng đồng hồ đo thời gian hiện số điều khiển bằng nam châm điện có công tắc và cổng quang điện để đo chính xác khoảng thời gian chuyển động của vật. - Tính và viết đúng kết quả phép đo, với các chữ số có nghĩa cần thiết. 3. Thái độ: - Cẩn thận, chính xác khi làm thí nghiệm. III. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: - GV chuẩn bị cho mỗi nhóm HS: + Mặt phẳng nghiêng có thước đo góc và quả dọi. + Nam châm điện có hộp công tắc đóng ngắt để giữ và thả vật. + Giá đỡ mặt phẳng nghiêng có thể thay đổi độ cao điểm kê nhờ khớp nối. + Trụ kim loại đường kính 3cm, cao 3cm. + Đồng hồ đo thời gian hiện số, chính xác 0,001s, cổng quang điện E. + Thước kẻ vuông để xác định vị trí ban đầu của vật, thước thẳng 100m. 2. Học sinh: - Ôn tập lại bài cũ. - Giấy kẻ ô, báo cáo thí nghiệm. IV. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC: 1. Ổn định lớp: 1 phút 2. Kiểm tra bài cũ: 10 phút - Nêu những đặc điểm của lực ma sát trượt, lực ma sát lăn, ma sát nghỉ. Viết công thức của lực ma sát trượt. - Trình bày phương án thực hiện đo hệ số ma sát trượt sử dụng mặt phẳng nghiêng? 3. Bài mới: Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng Hoạt động 1: Xây dựng cơ sở lý thuyết: - Nêu mục đích của bài thực hành. - Hướng dẫn xác định các lực tác dụng lên một vật trượt trên mặt phẳng nghiêng. - Hướng dẫn: Áp dụng định luật II Niutơn cho vật. Hoạt động 2: Tìm hiểu bộ dụng cụ: - Giới thiệu các thiết bị có trong bộ dụng cụ. - Hướng dẫn cách thay đổi độ nghiêng và điều chỉnh thăng bằng cho máng nghiêng. Hoạt động 3: Hoàn chỉnh phương án thí nghiệm: - Gợi ý từ biểu thức tính hệ số ma sát trượt. - Hướng dẫn: Sử dụng thước đo góc và quả dọi có sẵn hoặc đo các kích thước của mặt phẳng nghiêng. - Nhận xét và hoàn chỉnh phương án thí nghiệm của các nhóm. Hoạt động 4: Tiến hành thí nghiệm: - Hướng dẫn các nhóm (làm thí nghiệm). - Theo dõi HS. Hoạt động 5: Xử lý kết quả: - Gợi ý: Nhắc lại cách tính sai số và viết kết quả. - Yêu cầu trả lời câu hỏi 2 trang 87 SGK. - Tìm công thức tính gia tốc của vật trượt xuống dọc theo mặt phẳng nghiêng. - Chứng minh công thức tính hệ số ma sát trượt. - Tìm hiểu các thiết bị có trong bộ dụng cụ của nhóm. - Xác định chế độ hoạt động của đồng hồ hiện số phù hợp với mục đích thí nghiệm. - Nhận biết các đại lượng cần đo trong thí nghiệm. - Tìm phương án đo góc nghiêng của mặt phẳng nghiêng. - Đại diện một nhóm trình bày phương án đo gia tốc. Các nhóm khác nhận xét. - Tiến hành thí nghiệm theo nhóm. - Ghi kết quả vào bảng 16.1. - Hoàn thành bảng 16.1. - Tính sai số của phép đo và viết kết quả. - Chỉ rõ loại sai số đã bỏ qua trong khi lấy kết qủa. I. Mục đích: - Vận dụng phương pháp động lực học để nghiên cứu lực ma sát tác dụng vào một vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng. - Đo hệ số ma sát trượt và so sánh giá trị thu được với số liệu bảng 13.1 SGK. II. Cở sở lý thuyết: - Vật trượt từ trên mặt phẳng nghiêng xuống với gia tốc: - Bằng cách đo a và α, xác định được hệ số ma sát trượt: với: a được xác định: góc nghiêng α xác định ngay trên thước đo góc có quả dọi, gắn vào mặt phẳng nghiêng. III. Dụng cụ thí nghiệm: IV. Lắp ráp thí nghiệm: V. Trình tự thí nghiệm: 1. Xác định góc nghiêng giới hạn αo để vật bắt đầu trượt trên mặt phẳng nghiêng: - Đặt mặt đáy trụ thép lên mặt phẳng nghiêng, tăng dần góc nghiêng - Khi vật bắt đầu trượt thì dừng lại, đọc và ghi giá trị 2. Đo hệ số ma sát trượt: - Đồng hồ đo thời gian làm việc ở Mode A ó B, thang đo 9,999s. - Xác định vị trí ban đầu s0 của trụ thép và ghi giá trị s0 vào bảng 16.1. - Dịch chuyển cổng quang điện E đến vị trí cách s0 một khoảng s = 400mm. - Nhấn nút RESET trên mặt đồng hồ để đưa chỉ thị số về giá trị 0000. - Ấn nút trên công tắc để thả cho vật trượt. - Đọc và ghi thời gian trượt t vào bảng 16.1. - Đặt lại trụ thép vào vị trí s0 và lặp lại thêm 4 lần phép đo thời gian t. ..Chương III: CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN Tiết 28: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT RẮN CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ BA LỰC KHÔNG SONG SONG (Tiết 1) Ngày: ......./....../........ I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Nêu được định nghĩa của vật rắn và giá của lực. - Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực không song song. 2. Kỹ năng: - Xác định được trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm. - Vận dụng được các điều kiện cân bằng để giải các bài tập như ở trong bài. II. PHƯƠNG PHÁP: - Kết hợp các phương pháp trực quan, đặt vấn đề. III. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: - Các thí nghiệm hình17.1, 17.2, 17.3 SGK. - Các tấm mỏng phẳng (bằng nhôm, nhựa cứng …) theo hình17.4 SGK. 2. Học sinh: - Ôn lại điều kiện cân bằng của một chất điểm. IV. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC: 1. Ổn định lớp: 1 phút 2. Kiểm tra bài cũ: 3. Bài mới: 32 phút Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng Hoạt động 1: Xác định điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực: - Bố trí thí nghiệm như hình 17.1. - Gợi ý so sánh vật rắn và chất điểm. - Nêu khái niệm vật rắn. - Lưu ý khái niệm giá của lực. Hoạt động 2: Xác định trọng tâm của vật phẳng, mỏng bằng phương pháp thực nghiệm: - Nêu câu hỏi về trọng tâm. - Treo một vật phẳng, mỏng trên một sợi dây. - Gợi ý: Giá của trọng lực đi qua trọng tâm. - Hướng dẫn: áp dụng điều kiện cân bằng. - Quan sát thí nghiệm và trả lời C1. - So sánh với trường hợp cân bằng của chất điểm. - Phát biểu điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực. - Nhớ lại khái niệm trọng tâm. - Xác định các lực tác dụng lên vật treo trên sợi dây. - Xác định giá của trọng lực. - Tìm phương án xác định trọng tâm của vật bằng thực nghiệm. - Làm việc theo nhóm xác định trọng tâm của một số vật phẳng có hình dạng khác nhau. I. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực: 1. Thí nghiệm: Nhận xét: vật đứng yên nếu hai trọng lượng P1 và P2 bằng nhau và nếu hai dây buộc vào vật nằm trên một đường thẳng. 2. Điều kiện cân bằng: Muốn cho vật chịu tác dụng của hai lực ở trạng thái cân bằng thì hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều. 3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng bằng phương pháp thực nghiệm: a) Đối với vật mỏng, phẳng thì xác định trọng tâm bằng phương pháp thực nghiệm: Buộc dây vào lỗ nhỏ A ở mép của vật rồi treo nó lên, trọng tâm phải nằm trên đường AB. Sau đó, buộc dây vào một điểm khác C ở mép vật rồi treo vật lên, trọng tâm phải nằm trên đường CD. Vậy trọng tâm G của vật là giao điểm của hai đường thẳng AB và CD. b) Đối với vật phẳng, mỏng có dạng hình học đối xứng, thì trọng tâm nằm ở tâm đối xứng của vật. 4. Củng cố: 10 phút Hướng dẫn HS trả lời các câu hỏi 1, 2, 3 trang 99, 100 SGK. 5. Hướng dẫn học tập về nhà: 2 phút - Cần nắm được: điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực không song song. - Tập xác định trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm. - Đọc phần tiếp theo của bài. ......................................................................................................................................................... Tiết 29: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT RẮN CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ BA LỰC KHÔNG SONG SONG (Tiết 2) Ngày:......./........./........... I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Phát biểu được quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy. - Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song. 2. Kỹ năng: - Vận dụng được các điều kiện cân bằng và quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy để giải các bài tập như ở trong bài. II. PHƯƠNG PHÁP: - Kết hợp các phương pháp trực quan, đặt vấn đề. III. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: - Các thí nghiệm hình 17.5 SGK. 2. Học sinh: - Ôn lại: quy tắc hình bình hành, điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực. IV. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC: 1. Ổn định lớp: 1 phút 2. Kiểm tra bài cũ: 7 phút - Phát biểu điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực? - Trọng tâm của vật là gì? Trình bày cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng bằng phương pháp thực nghiệm. 3. Bài mới: 25 phút Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng Hoạt động 1: Tìm hiểu quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy: - Bố trí thí nghiệm hình 17.5. - Hướng dẫn: Vận dụng điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của trọng lực và lực . - Nêu và phân tích quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy. Hoạt động 2: Phát biểu và vận dụng điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song: - Hướng dẫn: Từ quan hệ của với và trong thí nghiệm. - Hướng dẫn: Phân tích các lực tác dụng và áp dụng điều kiện cân bằng cho quả cầu. - Quan sát thí nghiệm và trả lời C3. - Xác định các đặc điểm của lực thay thế cho hai lực. - Nhận xét về quan hệ giữa với và - Phát biểu điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song. - Giải bài tập ví dụ. II. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song: 1. Thí nghiệm: Nhận xét: + Giá của ba lực cùng nằm trong một mặt phẳng. + Ba giá của ba lực đồng quy tại một điểm. 2. Quy tắc tổng hợp hai lực có 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 chịu tác dụng của ba lực không song song: a) Phát biểu: Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song là: - Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy. - Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba. b) Ví dụ: Vì quả cầu đứng yên nên ba lực: , , phải đồng phẳng và đồng quy tại tâm O của quả cầu. Dựa vào hình vẽ: 4. Củng cố: 10 phút Hướng dẫn HS làm bài tập 6 trang 100 SGK. 5. Hướng dẫn học tập về nhà: 2 phút - Cần nắm được: quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy; điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song. - Làm các bài tập 7, 8 trang 100 SGK. ............................................................................................................................................................... Tiết 30: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MÔMEN LỰC Ngày:......../......./.......... I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của momen lực. - Phát biểu được quy tắc momen lực. 2. Kỹ năng: - Vận dụng được khái niệm momen lực và quy tắc momen lực để giải thích một số hiện tượng Vật lý thường gặp trong đời sống kỹ thuật cũng như để giải quyết các bài tập tương tự như ở trong bài. - Vận dụng được phương pháp thực nghiệm ở mức độ đơn giản. II. PHƯƠNG PHÁP: - Kết hợp các phương pháp trực quan, đặt vấn đề. III. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: - Thí nghiệm theo hình18.1 SGK. 2. Học sinh: - Ôn tập về đòn bẩy (lớp 6). IV. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC: 1. Ổn định lớp: 1 phút 2. Kiểm tra bài cũ: 7 phút - Phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy. - Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song là gì? 3. Bài mới: 25 phút Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng Hoạt động 1: Tìm hiểu tác dụng làm quay của lực: - Bố trí thí nghiệm 18.1 - Lần lượt ngừng tác dụng từng lực để HS nhận biết tác dụng làm quay vật quanh trục của mỗi lực. Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm mômen lực: - Hướng dẫn: Bố trí vật có trục quay cố định cân bằng dưới tác dụng của hai lực rồi thay đổi các yếu tố của một lực. - Tiến hành thí nghiệm kiểm tra. - Nêu và phân tích khái niệm và biểu thức của momen lực. Hoạt động 3: Tìm hiểu quy tắc momen lực: - Yêu cầu HS nhận xét về tác dụng làm quay của các lực tác dụng lên vật trong thí nghiệm 18.1. - Phát biểu quy tắc momen lực. - Nêu câu hỏi C1. - Mở rộng các trường hợp có thể áp dụng quy tắc. - Quan sát thí nghiệm, nhận xét về phương của hai lực tác dụng lên vật. - Giải thích sự cân bằng của vật bằng tác dụng làm quay của hai lực. - Nhận xét sơ bộ tác dụng làm quay của một lực có thể phụ thuộc những yếu tố nào? Thảo luận phương án thí nghiệm kiểm tra. - Quan sát và nêu những yếu tố ảnh hưởng đến tác dụng làm quay của một lực. - Nêu đơn vị của momen lực. - Thảo luận và nhận xét. - Vận dụng trả lời C1. I. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực: 1. Thí nghiệm: Hiện tượng: Đĩa đứng yên. Giải thích: Đĩa đứng yên vì tác dụng làm quay đĩa theo chiều kim đồng hồ của lực cân bằng với tác dụng làm quay đĩa ngược chiều kim đồng hồ của lực . 2. Momen lực: - Momen lực đối với trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó. M = Fd (1) - Đơn vị của momen lực là N.m II. Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định (hay quy tắc momen lực): 1. Quy tắc: Muốn cho vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ. 2. Chú ý: Quy tắc momen lực còn được áp dụng cho cả trường hợp một vật không có trục quay cố định nếu trong một tình huống cụ thể nào đó ở vật xuất hiện trục quay tạm thời. 4. Củng cố: 10 phút Hướng dẫn HS làm bài tập 3 trang 103 SGK 5. Hướng dẫn học tập về nhà: 2 phút - Cần nắm được: khái niệm momen lực, điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố đinh (quy tắc momen). - Làm các bài tập 1, 4, 5 trang 103 SGK. ........................................................................................................................................................ Tiết 31: QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU Ngày: ......./........./........... I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Phát biểu được quy tắc hợp lực song song cùng chiều và điều kiện cân bằng cuả một vật chịu tác dụng của ba lực song song. 2. Kỹ năng: - Vận dụng được quy tắc và điều kiện cân bằng trên đây để giải các bài tập tương tự như ở trong bài học. - Vận dụng được phương pháp thực nghiệm ở mức độ đơn giản. II. PHƯƠNG PHÁP: - Kết hợp các phương pháp trực quan, đặt vấn đề III. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: - Các thí nghiệm ở hình 19.1 SGK. 2. Học sinh: - Ôn lại về phép chia trong và chia ngoài khoảng cách giữa hai điểm. IV. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC: 1. Ổn định lớp: 1 phút 2. Kiểm tra bài cũ: 7 phút - Momen lực đối với một trục quay là gì? Cánh tay đòn của lực là gì? Khi nào thì lực tác dụng vào một vật có trục quay cố định khong làm cho vật quay? - Phát biểu điều kiện cân bằng của vật có trục quay cố định (quy tắc momen lực). 3. Bài mới: 25 phút Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng Hoạt động 1: Tìm hiểu quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều: - Bố trí thí nghiệm hình 19.1 - Yêu cầu trả lời C1. Gợi ý: Vận dụng các điều kiện cân bằng của vật rắn đã học. - Làm thí nghiệm kiểm tra hình 19.2, yêu cầu HS quan sát. - Yêu cầu trả lời C2. - Từ đó nêu và phân tích quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều. Hoạt động 2: Vận dụng quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều: - Gợi ý phân tích trọng lực của một vật như là hợp lực của các trọng lực tác dụng lên các phần của vật. - Yêu cầu trả lời C3. - Giới thiệu cách phân tích một lực thành hai lực song song cùng chiều với . - Yêu cầu HS vận dụng làm bài tập 4 SGK. Hoạt động 3: Tìm hiểu và vận dụng điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực song song cùng chiều: - Yêu cầu HS xem SGK, hình 19.1. - Nêu và phân tích đặc điểm cân bằng. - Quan sát thí nghiệm. - Trả lời C1. - Quan sát và xác định các đặc điểm của lực thay thế cho hai lực và song song cùng chiều tác dụng lên vật. - Biểu diễn , và hợp lựccủa chúng. - Đọc SGK và quan sát hình 19.4. - Trả lời C3. - Làm bài tập 4 SGK. - Quan sát và nhận xét về đặc điểm của ba lực tác dụng lên vật trong thí nghiệm hình 19.1. I. Thí nghiệm: - Lực kế chỉ giá trị F = P1 + P2 - Trọng lực đặt tại điểm O của thước là hợp lực của hai lực và đặt tại hai điểm O1 và O2 - Vận dụng quy tắc momen lực đối với trục quay O: P1d1 = P2d2 II. Quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều: 1. Quy tắc: - Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy. - Giá của hợp lực chia trong khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành phần thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy. (chia trong) 2. Chú ý: - Một vật bất kì có thể chia thành các phần nhỏ và mỗi phần nhỏ có trọng lực rất nhỏ. Hợp lực của các trọng lực rất nhỏ ấy là trọng lực của vật có điểm đặt là trọng tâm của vật. - Phân tích một lực thành hai lực thành phần song song và cùng chiều với lực là phép làm ngược lại với tổng hợp lực. * Đặc điểm của hệ ba lực song song cân bằng: - Ba lực đó phải có giá đồng quy. - Lực ở trong phải ngược chiều với hai lực ở ngoài. - Hợp lực của hai lực ở ngoài phải cân bằng với lực ở trong. 4. Củng cố: 10 phút Hướng dẫn HS làm bài tập 2 trang 106 SGK 5. Hướng dẫn học tập về nhà: 2 phút - Cần nắm được: quy tắc hợp lực song song cùng chiều và điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực song song. - Làm các bài tập 3, 4, 5 trang 106 SGK. ........................................................................................................................................................... Tiết 32: CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ Ngày:......../........./............... I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Phân biệt được ba dạng cân bằng. - Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế. 2. Kỹ năng: - Nhận biết được dạng cân bằng là bền hay không bền. - 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. - Biết cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng. II. PHƯƠNG PHÁP: - Kết hợp các phương pháp trực quan, phát vấn, thuyết trình III. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: - Chuẩn bị các thí nghiệm theo các hình 20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.6 SGK. 2. Học sinh: - Ôn lại kiến thức về momen lực. IV. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC: 1. Ổn định lớp: 1 phút 2. Kiểm tra bài cũ: 7 phút - Phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều. - Vận dụng quy tắc hợp lực song song cùng chiều, hãy nêu những đặc điểm của hệ ba lực song song cân bằng? 3. Bài mới: 25 phút Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng Hoạt động 1: Tìm hiểu các dạng cân bằng: - Bố trí thí nghiệm hình 20.2, 20.3, 20.4. Làm thí nghiệm, cho HS quan sát. - Nêu và phân tích các dạng cân bằng. - Phân tích lại các thí nghiệm để giúp HS tìm ra nguyên nhân gây ra các dạng cân bằng. Hoạt động 2: Xác định điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế: - Giới thiệu khái niệm mặt chân đế. - Yêu cầu trả lời C1. - Hướng dẫn: Xét các tác dụng của momen trọng lực. - Nêu và phân tích điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế. - Lấy một số ví dụ về các vật có mặt chân đế khác nhau. Hoạt động 3: Tìm hiểu về các mức vững vàng của cân bằng: - Gợi ý các yếu tố ảnh hưởng tới mức vững vàng của cân bằng. - Nhận xét các câu trả lời. - Yêu cầu lấy các ví dụ về cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng. - Quan sát vật rắn được đặt ở các điều kiện khác nhau, rút ra đặc điểm cân bằng của vật trong mỗi trường hợp. - Ghi nhận các đặc điểm của các dạng cân bằng. - Tìm nguyên nhân gây ra các dạng cân bằng. - Trả lời C1. - Quan sát hình 20.6, nhận xét về dạng cân bằng của mỗi vật. - Vận dụng để xác định dạng cân bằng của các vật trong ví dụ của giáo viên. - Nhận xét về mức độ vững vàng của các vị trí cân bằng trong hình 20.6. - Ghi nhận các yếu tố ảnh hưởng tới mức vững vàng của vật. - Lấy các ví dụ về cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng. I. Các dạng cân bằng: 1. Cân bằng không bền: Khi vật bị kéo ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lực của vật có xu hướng kéo nó ra xa vị trí cân bằng. 2. Cân bằng bền: Khi vật bị kéo ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lực của vật có xu hướng kéo nó trở về vị trí cân bằng. 3. Cân bằng phiếm định: Khi vật bị kéo ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lực của vật có xu hướng giữ nó đứng yên ở vị trí mới. *Nguyên nhân gây ra các dạng cân bằng: do vị trí của trọng tâm của vật. II. Cân bằng của một vật có mặt chân đế: 1. Mặt chân đề là gì? Mặt chân đế là hình đa giác lồi nhỏ nhất chưa tất cả các điểm tiếp xúc. 2. Điều kiện cân bằng: - Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế). 3. Mức vững vàng của cân bằng: - Mức vững vàng của cân bằng được xác định bởi độ cao của trọng tâm và diện tích mặt chân đế. 4. Củng cố: 10 phút Hướng dẫn HS làm bài tập 4, 6 trang 110 SGK. 5. Hướng dẫn học tập về nhà: 2 phút - Cần nắm được: ba dạng cân bằng; điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế; mức vững vàng của cân bằng