Tự chọn bám sát 10
NS:25/11/2008
Chủ đề: CÁC BÀI TOÁN VỀ Sự
CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN
I.MỤC TIÊU
1.Kiến thức
- Cân bằng của vật rắn chòu tác dụng của hai lực và của ba lực có giá đồng quy (không
song song). Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy.
- Cân bằng của vật rắn có trục quay cố đònh. Quy tắc mômen lực.
- Cân bằng của vật rắn chòu tác dụng của hai lực song song cùng chiều. Quy tắc tổng
hợp hai lực song song cùng chiều.
2. Kó năng
- Phân tích, tổng hợp lực
- Giải các bài toán liên quan
II.CHUẨN BỊ
1.Giáo viên: Các dạng bài tập
2.Học sinh: Ôn lại kiến thức chương III
III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
A. CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN KHÔNG QUAY
1. Điều kiện cân bằng của vật rắn chòu tác dụng của hai lực
Một vật rắn chòu tác dụng của 2 lực
1
F
và
2
F
sẽ ở trạng thái cân bằng khi hai lực
này cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều nhau:
21
FF
−=


n
P

α

n
P

P

α
- Yêu cầu HS phân tích các lực tác dụng
lên vật.
1
Tự chọn bám sát 10
- Trượt 3 lực về điểm đồng quy O. Vì 3
lực cân bằng nên :

0TPN
=++
=>
PTN
−=+

+ C1: Từ tam giác lực
P
−

T

- Chiếu (2) lên Ox: -P
n
+ T = 0
<=> T=P
n
= Psin
α
- Chiếu (2) lên Oy : N – P
d
= 0
<=> N = P
d
= Pcos
α
- Hướng dẫn : Vật đứng yên dưới tác
dụng của 3 lực nên nó cân bằng. Trượt 3
lực trên giá của chúng về một điểm đồng
quy
+ C1: Dùng tam giác lực
+ C2: Do vật cân bằng nên
∑
=
0F
hl
(1), chọn hệ trục toạ độ, chiếu biểu thức
(1) lên các hệ trục => đại lượng cần tìm
Bài 2: Một quả cầu đồng chất khối lượng 3kg được treo vào tường nhờ
một sợi dây. Dây làm với tường một góc
0
20α

PTN
−=+
Trong tam giác lực:
T
P
αcos
=
=>
N32
20cos
8,9.3
20cos
P
T
00
≈==
- Yêu cầu HS đọc đề, tóm tắt đề
- Gợi ý:
+ Xác đònh các lực tác dụng lên quả cầu
+ Quả cầu cân bằng
+ Dùng tam giác lực hoặc chọn hệ trục
toạ độ để giải
2
Tự chọn bám sát 10
B. CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (xem bài 18 SGK)
1. Tác dụng của lực đặt vào vật rắn có trục quay cố đònh. Mômen lực
- Mômen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của
lực và được đo bằng tích của lực vơi cánh tay đòn của nó.
M = Fd F: lực có tác dụng làm quay
d: khoảng cách từ trục quay đến giá của lực (cánh tay đòn của lực)

Thanh cân bằng, theo quy tắc mômen
lực :
)O,T()O,P(
MM
=

<=> P.OA = T.OB
<=> Pdcos
α
= Tlcos
α
<=> Pd = Tl
<=>
N6
1
4,0.10.5,1
l
d.P
T
===
- Gợi ý : thanh quay quanh bản lề và được
giữ cân bằng, dùng quy tắc mômen lực để
xác đònh lực căng dây T
Bài 2 : Hai cậu né ngồi ở hai đầu của một tấm ván cứng đồng chất, tiết diện đều và
được đặt tựa trên cạnh một hòn đá. Tấm ván dài 4m và có trọng lượng là 80N. Trọng
lượng của hai cậu bé lần lượt là 320N và 400N. Hãy xác đònh điểm tựa của tấm ván
trên hòn đá để tấm ván ở trạng thái cân bằng thẳng ngang.
3
P
P

1
d
1
+ P
3
d
3
= P
2
d
2
<=> P
1
(L-d
2
) + P
3
(
)d
2
L
2
−
=P
2
d
2
<=> d
2
= 1,8m

người này phải đặt tại điểm nào của chiếc đòn và chòu lực đè lên vai bằng bao nhiêu
để chiếc đòn nằm cân bằng thẳng ngang. Bỏ qua trọng lượng chiếc đòn.
4
1
P
3
P
2
P
d
1
d
3
d
2
Tự chọn bám sát 10
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
21
PP
↑↑
nên áp dụng quy tắc hợp lực
song song ta có:
- Lực tác dụng lên vai người đó:
F=P
1
+ P
2
= 250 +150 = 400N
- Lại có:
3

nặng phải chòu một lực đè lên vai bằng bao nhiêu ? Bỏ qua trọng lượng của chiếc đòn
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
2 lực tác dụng lên vai hai người là 2 lực
song song cùng chiều, áp dụng quy tắc
hợp lực song song ta có :
P = P
1
+ P
2
= 900N (1)
21
2
1
P
4
5
P
4
5
OA
OB
P
P
=⇔==
(2)
Từ (1) và (2) suy ra P
1
= 500N ; P
2
=