BÀI 9 : HỢP LỰC CỦA CÁC LỰC SONG SONG – NGẪU LỰC CÂN BẰNG
CỦA VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA BA LỰC SONG SONG
I / MỤC TIÊU :
Hiểu và vận dụng được quy tắc hợp hai lực song song cùng chiều và ngược
chiều.
Hiểu định nghĩa ngẫu lực, mặt phẳng ngẫu lực và momen của ngẫu lực.
Biết cách áp dụng điều kiện cân bằng tổng quát cho trường hợp vật rắn chịu
tác dụng của ba lực song song.
II / CHUẨN BỊ :
1 / Giáo viên :
Chuẩn bị TN về hợp hai lực song song gồm một giá đỡ, một thanh,
nhiều quả nặng (xem hình 9.1 SGK)
Chuẩn bị các dụng cụ sau (nếu có thể) : cái mở nút chai, các cân
cầm tay (hình 9.5 SGK)
2 / Học sinh :
Học sinh đọc lại quy tắc tổng hợp và phân tích lực trong sách giáo
khoa vật lý lớp 10.
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1 :
HS : Song song
HS : Cùng chiều
HS : Tổng độ lớn của hai lực
HS : Đường tác dụng của hợp lực chia
khoảng cách giữa hai đường tác dụng
:
Cùng chiều với lực lớn
HS : Hiệu độ lớn của hai lực
HS : Đường tác dụng của hợp lực chia
ngoài khoảng cách giữa hai đường tác
dụng của hai lực thành những đoạn tỉ lệ
nghịch với độ lớn của hai lực đó.
HS : Hoàn chỉnh nội dung quy tắc hợp
lực của hai lực song song cùng chiều ?
Hoạt động 3 :
HS : Ngẫu lực là hệ hai lực, tác dụng
lên một vật, có độ lớn bằng nhau, song
song, ngược chiều nhưng không cùng
đường tác dụng.
HS : Momen ngẫu lực bằng tích số của
một lực với khoảng cách giữa hai đường
tác dụng của các lực.
GV
:
Hợp lực F có chiều như thế nào so
với chiều các lực thành phần ?
GV : Hợp lực F có độ lớn như thế nào
so với độ lớn các lực thành phần ?
GV : Đường tác dụng của hợp lực có
đặc điểm gì ?
m x
m
; y
G
=
.
i i
i
m y
m
HS : Ở một miền không gian gần mặt
đất, trọng tâm của vật thực tế trùng với
khối tâm của vật.
HS : Lần lượt gắn một đầu dây treo vật
ở điểm A và điểm B của vật. Mỗi lần
treo vật, ta lấy bút chì vạch một đường
thẳng đứng đi qua điểm treo vật. Đó GV : Tiến hành làm thí nghiệm hình 9.5
GV : Nêu điều kiện cân bằng của một
vật dưới tác dụng của ba lực song song.
1
+ F
2
Điểm đặt : nằm trong AB và thỏa : F
1
d
1
=
F
2
d
2
.
Hay
1 2
2 1
F d
F d
2. Hợp lực của hai lực song song ngược chiều :
Hợp lực của hai lực song song ngược chiều là một lực song song cùng chiều
với lực lớn hơn, có độ lớn bằng hiệu các độ lớn và có đường tác dụng chia ngoài
khoảng cách giữa hai đường tác dụng của hai lực thành phần thành những đoạn tỉ
lệ nghịch với hai lực đó.
A
O
B
1
F
B
d
2
d
1
A1 2
F F F
Độ lớn : F = |F
1
- F
2
|
Điểm đặt : nằm trong AB và thỏa : F
1
d
1
=
F
2
5. Trọng tâm của vật rắn (G)
Trọng tâm của một vật là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật đó.
Vị trí trọng tâm được xác định bằng các công thức.
x
G
=
.
i i
i
m x
m
; y
G
=
.
i i
i
m y
m
Quan hệ giữa trọng tâm và khối tâm của một vật : ở một miền không gian
gần mặt đất, trọng tâm của vật thực tế trùng với khối tâm của vật.
Cách xác định trọng tâm (hoặc khối tâm) của một vật mỏng bằng thực
nghiệm.
Lần lượt gắn một đầu dây treo vật ở điểm A và điểm B của vật. Mỗi lần treo
vật, ta lấy bút chì vạch một đường thẳng đứng đi qua điểm treo vật. Đó cũng là