Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 17: Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 17: Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song

1. KIEÅM TRA BAØI CŨ Câu 1: Em haõy neâu ñaëc ñieåm cuûa hai löïc caân baèng? Cho ví dụ? Đặc điểm của hai lực cân bằng: * Cùng tác dụng lên một vật * Cùng giá * Cùng độ lớn * Ngược chiều
2. Caân baèng cuûa vaät raén treo ôû ñaàu daây T P
3. KIEÅM TRA BAØI CŨ Caâu 2 : Em haõy cho bieát ñieàu kieän caân baèng cuûa moät chaát ñieåm laø gì ? Muoán cho moäät chaát ñieåm ñöùng caân baèng thì hôïp löïc taùc duïng leân noù phaûi baèng khoâng. F=F12 +F + =0
4. Em hãy nhìn Hòn Trống Mái ở SẦM SƠN (Thanh Hóa): tảng đá không bị đổ xuống đất.
5. Hãy quan sát
6. Cầu Mỹ Thuận trên sông Tiền Giang.
7. Cầu Mỹ Thuận trên sông Tiền Giang.
8. Những hình ảnh trên, gợi cho chúng ta nghĩ đến trạng thái gì của vật?
9. •Điều kiện cân bằng. Các quy tắc hợp lực CAÂN BAÈNG VAØ •Momen lực. CHUYEÅN ÑOÄNG CUÛA Các dạng cân bằng. VAÄT RAÉN •Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. •Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định. Ngẫu Lực.
10. Cho ví dụ về một số vật rắn? VD: cái bàn, cây thước, quyển sách, Vật rắn là những vật có kích thước đáng kể, không đổi và hầu như không bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực.
11. I. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC 1. Thí nghiệm Em hãy thiết kế 1 thí nghiệm để cho 1 vật rắn (có khối lượng không đáng kể) đứng yên cân bằng?
12. I. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC 1. Thí nghiệm C1: Có nhận xét gì về F phương của hai dây khi 2 F1 vậtDựa đứng vào yên? thí nghiệm hãy choCó nhbiếtững điều lực kiện nào cântác bằngdụng củalên vmộtật? vật rắn chịuĐộ l ớtácn c dụngủa lự ccủa đó 2như P2 P1 lực?thế nào? F1 F2
13. I. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC 1. Thí nghiệm 2. Điều kiện cân bằng F1 = - F2 Muốn cho một vật chịu tác dụng của 2 lực ở trạng thái cân bằng thì 2 lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều.
14. F1 F2 Ghi chuù Taùc duïng cuûa moät löïc leân moät vaät raén Taùc duïng cuûa löïc leân moät vaät khoâng thay ñoåi khi ñieåm ñaët cuûa löïc ñoù dôøi raén coù thay ñoåi khoâng khi ñieåm choã treân giaù cuûa noù. ñaët cuûa löïc ñoù dôøi choã treân giaù cuûa noù töø C sang B?
15. 3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng bằng phương pháp thực nghiệm Caâu 1 : Troïng taâm cuûa moät vaät raén laø gì? Caâu 2 : Khi treo vaät thì daây treo coù phöông nhö theá naøo? Caâu 3 : Neáu treo vaät ôû hai vò trí khaùc nhau ta coù theå xaùc ñònh troïng taâm cuûa vaät raén khoâng?
16. 3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng bằng phương pháp thực nghiệm Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực T Vậy trọng tâm phải nằm trên đường kéo dài của dây treo. P
17. 3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng mỏng bằng thực nghiệm B1: Buộc dây vào lỗ nhỏ A, ở mép của vật rồi treo nó lên. Trọng tâm sẽ nằm trên đường kéo dài của dây (đường AB)
18. 3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng mỏng bằng thực nghiệm B2: Sau đó buộc dây vào một điểm khác C ở mép vật rồi treo vật lên. Khi ấy trọng tâm sẽ nằm trên đường kéo dài của dây (đường CD) B3: Vậy trọng tâm G là giao điểm của hai đường thẳng AB và CD
19. Các nhóm hãy xác định trọng tâm của các vật ở trên bàn của các em.
20. Các nhóm hãy xác định trọng tâm của các vật sau đây?
21. 3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng bằng phương pháp thực nghiệm G G G G Troïng taâm cuûa caùc vaät phaúng, moûng vaø coù daïng hình hoïc ñoái xöùng naèm ôû taâm ñoái xöùng cuûa vaät.
22. C2 Em haõy laøm nhö hình veõ vaø cho bieát troïng taâm cuûa thöôùc deït naèm ôû ñaâu?
23. Xaùc ñònh troïng taâm cuûa caùc hình sau?
24. Các hòn đá này được giữ cân bằng nhờ các phản lực của tảng đá ở phía dưới
25. CỦNG CỐ Câu 1: Phát biểu nào sau đây là SAI khi nói về trọng tâm của một vật rắn A. Có thể trùng với tâm đối xứng của vật B. Phải là một điểm trên vật C. Có thể ở trên trục đối xứng của vật D. Phụ thuộc sự phân bố khối lượng của vật
26. Câu 2: Phát biểu nào sau đây là chưa chính xác? A.Vật nằm cân bằng dưới tác dụng của hai lực thì hai lực này cùng phương, ngược chiều và có độ lớn bằng nhau B. Vật nằm cân bằng dưới tác dụng của hai lực thì hai lực này cùng giá, ngược chiều và cùng độ lớn C. Trọng tâm của bản kim loại hình chữ nhật nằm tại tâm (giao điểm hai đường chéo) của hình chữ nhật đó D. Vật treo vào dây nằm cân bằng thì dây treo có phương thẳng đứng và đi qua trọng tâm G của vật
27. Câu 3: Chọn câu sai: Treo một vật bằng một sợi dây như hình vẽ, khi vật cân bằng, dây treo trùng với: A. đường thẳng đứng đi qua trọng tâm của vật B. đường thẳng đứng đi qua điểm treo vật N C. trục đối xứng của vật D. đường thẳng đứng nối điểm treo vật N và trọng tâm của vật
28. II. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG 1. Thí nghiệm: F = - P F2 F1 O O G P Ba giá của ba lực cùng nằm trong một mặt phẳng và cắt nhau tại điểm O Thì F1 + F2 + P = 0
29. 2.Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy F = F1 + F2 F F1 2 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.
30. 3. Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song: F = - P F2 F1 F1 + F2 = - F3 P Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực không song song. - Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy. - Hợp lực của 2 lực đó phải cân bằng với lực thứ 3.
31. BT1. Một vật có khối lượng 2kg được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng góc 30o bởi một sợi dây song song với đường dốc. Biết g=9,8 m/s2 và ma sát là không đáng kể.Tính lực căng của dây và phản lực của mặt phẳng nghiêng lên vật. Từ đkiện cân bằng ta có: -P 푃 + + = T N Theo hình ta có: = 푃. cos 300 = 2.9,8.0,866 = 17 P 0 α = 푃. sin 30 = 2.9,8.0,5 = 9,8
32. BT5. Một quả cầu có trọng lượng P = 40N được treo vào tường nhờ 1 sợi dây hợp với mặt tường một góc 30o . Bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc giữa quả cầu và tường. Hãy xác định lực căng của dây và phản lực của tường lên quả cầu. Từ đk cân bằng ta có: 푃 + + = 300 T Theo hình ta có: 푃 40 = 0 = = 46,2 N cos 30 0,866 O N = P.tan 300= 40.0,577 = 23,1 N P -T
33. BT7: Hai mặt phẳng tạo với mặt phẳng nằm ngang các góc α=45o . Trên hai mặt phẳng đó người ta đặt một quả cầu đồng chất có khối lượng 2kg. Bỏ qua ma sát và lấy g =10 m/s2. Hỏi áp lực của quả cầu lên mỗi mặt phẳng đỡ bằng bao nhiêu? Từ đkiện cân bằng ta có: 푃 + 1 + 2 = Theo hình ta có: 1 = 2 = 푃 2 = . 2 = 2.9,8.1,41 = 14,1
34. BT8: Một quả cầu đồng chất có khối lượng 3kg được treo vào tường nhờ một sợi dây. Dây làm với tường một gócα=20 o. Bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc của quả cầu với tường lấy g = 9,8 m/s2. Hãy xác định lực căng của dây và phản lực của tường lên quả cầu. Từ đk cân bằng ta có: 푃 + + = Theo hình ta có: 푃 2.9,8 = = = 31,6 cos 300 0,866 N = P.tan 300= 2.9,8.0,577 = 11,3 N
35. Gió lạnh thổi, hương thơm man mác Xác ve hồng, Xót thương cho tan tác chiều thu. đóa hoa ngậm lệ Đứng góc buồn trong dáng hoàng hôn Trái tim ấm, ủ bàn tay lạnh. Phút cuối cùng, Để gió thổi. giọt lệ tuôn rơi. mặc mây trôi. Thả con tim, vào nơi xa vắng