Giáo án vật lý - Cân bằng của vật rắn có trục quay cố định

Tiết 11 : CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH Hoạt động 1 (10 phút) : Kiểm tra bài cũ và tóm tắt kiến thức. + Mô men lực : Mô men lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng gây quay vật của lực quanh một trục và có độ lớn bằng tích số giữa độ lớn của lực với khoảng cách từ giá của lực đến trục quay : M = F.d (Nm). + Qui ước lấy dấu đại số của mô men lực : Nếu lực làm vật rắn quay theo chiều kim đồng hồ thì M > 0 ; nếu lực làm vật rắn quay ngược chiều kim đồng hồ thì M < 0. + Qui tắc mô men : - Muốn cho một vật rắn có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các mô men lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải có độ lớn bằng tổng các mô men lực làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ. - Nói cách khác : Muốn cho một vật rắn có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng đại số các mô men lực tác dụng lên vật rắn đối với trục quay đó phải bằng không. Hoạt động 2 (30 phút) : Giải các bài tập. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Bài giải Bài 1 trang 45. Yêu cầu học sinh vẽ hình, xác định các lực tác dụng lên đĩa tròn. Yêu cầu học sinh viết biểu thức qui tắc mô men cho đĩa đối với trục quay qua tâm O. Yêu cầu hs suy ra và tính d2. Yêu cầu học sinh vẽ hình, xác định các lực tác dụng lên thanh AB. Yêu cầu học sinh viết biểu thức qui tắc mô men cho thanh AB đối với trục quay đi qua đầu A. Vẽ hình, xác định các lực tác dụng lên đĩa tròn. Viết biểu thức qui tắc mô men cho đĩa đối với trục quay qua tâm O. Suy ra và tính d2. Vẽ hình, xác định các lực tác dụng lên thanh nhôm. Viết biểu thức qui tắc mô men cho thanh đối với trục quay qua đầu A. Ap dụng qui tắc mô men lực đối với đĩa tròn có trục quay cố định đi qua tâm O của đĩa ta có : M1 + M2 = 0 => P1d1 – P2d2 = 0 Từ đó suy ra : d2 = 2 2,3.5 2 11  P dP = 8,0 (cm) Bài 2 trang 45. Ap dụng qui tắc mô men lực đối với thanh nhôm AB có trục quay cố định đi qua đầu A của thanh ta có : M1 + M2 + M = 0  -P1a + P2L + P 2 L = 0  P2 = 21 PP L a  hay : m2g = 21 mggm L a  Yêu cầu hs suy ra và tính m2. Yêu cầu học sinh vẽ hình, xác định các lực tác dụng lên tấm ván. Yêu cầu học sinh viết biểu thức qui tắc mô men cho tấm ván đối với trục quay qua điểm tựa O. Yêu cầu hs suy ra và Suy ra và tính m2. Vẽ hình, xác định các lực tác dụng lên tấm ván. Viết biểu thức qui tắc mô men cho tấm ván đối với trục quay qua điểm tựa O. Suy ra và tính d2.  m2 = 2 50200 40 15 21  mm L a = 50 (g) Bài 3 trang 46. Áp dụng qui tắc mô men lực đối với trục quay của tấm ván khi nó nằm cân bằng thẳng ngang, ta có : M1 + M2 + M3 = 0  P1d1 + P3d3 – P2d2 = 0  P1(L – d2) + P3 ( 2 L - d2) - P2d2 = 0 d2 = 80400320 2.804.3202 321 31      PPP LPLP = 1,8 (m) tính d2. Hoạt động 4 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu học sinh nêu phương pháp giải bài toán cân bằng của vật rắn có trục quay cố định. Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 18.3 ; 18.4. Qua các bài tập đã giải nêu các bước để giải một bài toán cân bằng của vật rắn có trục quay cố định. Ghi các bài tập về nhà. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY