Giáo án Vật Lý lớp 10: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC

Chia sẻ: Abcdef_32 Abcdef_32 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

513
lượt xem 57
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức 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 Lí thường gặp trong đời sống và trong kỹ thuật. - Giải quyết được các dạng bài tập có liên quan. - Vận dụng được phương pháp thực nghiệm ở mức độ đơn giản. ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo án Vật Lý lớp 10: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC

CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức 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 Lí thường gặp trong đời sống và trong kỹ thuật. - Giải quyết được các dạng bài tập có liên quan. - Vận dụng được phương pháp thực nghiệm ở mức độ đơn giản. II. CHUẨN BỊ: Giáo viên:
- Chuẩn bị một số vật rắn có trục quay cố định và bộ thí nghiệm về đĩa momen. Học sinh: - Tìm một số ví dụ thực tế về vật rắn có trục quay cố định và xem lại quy tắc đòn bẩy. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: 1. Ổn định tổ chức lớp. 2. Kiểm tra bài cũ: (Không) 3. Bài mới. Hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của học sinh 1) Tìm hiểu tác dụng của lực tác dụng lên vật rắn có trục quay cố định - Học sinh lấy ví dụ: cánh cửa, cân - Giáo viên yêu cầu học sinh đòn, bánh xe, bập bênh,...
lấy một số ví dụ về vật rắn có trục quay cố định. - Đưa ra tình huống có vấn đề: - Học sinh thực hiện theo yêu cầu - Xét tác dụng của lực lên cánh của giáo viên và nhận xét như sau: cửa ra vào lớp. Giả sử lúc đầu cửa đứng yên. Giáo viên yêu + Lực có giá đi qua hoặc song song cầu học sinh tác dụng vào cửa trục quay: Vật đứng yên. theo 2 trường hợp sau và rút ra + Lực có giá không đi qua trục nhận xét về tác dụng của lực: quay: Vật sẽ quay. + Lực có giá đi qua hoặc song song trục quay. + Lực có giá không đi qua trục → Bạn tác dụng lực ở gần bản lề sẽ quay. tác dụng lực lớn hơn. - Giáo viên tiếp tục yêu cầu 2 + Thảo luận tìm câu trả lời. (học học sinh lên làm quay cánh sinh gặp vấn đề khó khăn trong cửa với những vị trí khác nhau
(một ở gần bản lề, một ở xa nhận thức. Muốn trả lời được câu bản lề) hỏi trên, học sinh phải tham gia hoạt ? Bạn nào cần tác dụng một động 2 và 3.) lực lớn hơn? ? Tại sao cùng đẩy một cánh cửa mà tại các vị trí càng gần bản lề (gần trục quay) thì ta phải tác dụng lực càng lớn? 2) Tiến hành thí nghiệm để khảo sát sự cân bằng của vật có trục quay cố định - Quan sát thí nghiệm và nhận xét: - Giới thiệu đĩa momen và bố trí trí thí nghiệm hình 18.1 - Thảo luận tìm câu trả lời. ? Khi chưa treo các quả cân vào đĩa thì trạng thái cũa đĩa như thế nào? - B1: Đĩa chịu tác dụng của trọng - Gợi ý tìm câu trả lời:
+ B1: Khi chưa treo các quả lực và phản lực của trục quay. cân vào đĩa thì đĩa chịu tác dụng của những lực nào? - B2: Hai lực này không gây ra tác + B2: Những lực này có tác dụng quay vì chúng đều “đi qua” dụng làm đĩa quay không? Vì trục quay của đĩa. sao? - Như vậy: Khi chưa treo các quả cân vào đĩa thì đĩa cân bằng tại mọi - Lần lượt ngừng tác dụng vị trí. từng lực để học sinh nhận xét - Thảo luận giải thích sự cân bằng tác dụng làm quay đĩa quanh của đĩa khi chịu tác dụng làm quay trục của mỗi lực. của hai lực. - Có thể gợi ý bằng những câu hỏi sau: + B1: Lực F1 có tác dụng với → Lực F1 làm đĩa quay theo chiều đĩa như thế nào? kim đồng hồ và lực F2 làm đĩa quay + B2: Lực F2 có tác dụng với theo ngược chiều kim đồng hồ. đĩa như thế nào?
? Nếu tác dụng vào đĩa đồng + Nếu đĩa chịu tác dụng của cả hai thời hai lực F1 và F2 thì khi lực thì: Đĩa cân bằng khi tác dụng nào đĩa sẽ cân bằng? làm quay đĩa theo chiều kim đồng Khẳng định cho học sinh: Đối hồ của lực F1 cân bằng với tác dụng với những vật rắn có trục quay làm quay đĩa theo ngược chiều kim cố định thì lực có tác dụng làm đồng hồ của lực F2 quay. 3) Xây dựng khái niệm momen lực: Đặt vấn đề: → Thực hiện yêu cầu của giáo viên. + Gọi học sinh nhắc lại định nghĩa vận tốc + Thông báo rằng: Muốn biết chuyển động của xe nào nhanh  Thảo luận tìm câu trả lời. (hay chậm) hơn, ta so sánh vận tốc của các xe tại cùng một thời điểm bất kỳ. Nói cách
khác, vận tốc là đại lượng đặc → Nhận xét và trả lời: trưng cho tính nhanh hay chậm Độ lớn của lực. của chuyển động. Khoảng cách từ trục quay đến giá → Tương tự, muốn biết lực cũa lực. nào có tác dụng làm vật quay → Từ đó thảo luận tìm phương án nhanh (hay chậm) hơn, ta phải thí nghiệm kiểm tra. tìm một đại lượng vật lí nào đó → Nhận xét và thực hiện kiểm tra: đặc trưng cho tác dụng làm + So sánh F1, F2 và d1, d2: quay vật của lực? F1  3 F2 d2 d1  - Gợi ý tìm câu trả lời: 3  F1 .d1  F2 .d 2 + Dự đoán các tác dụng làm → Trả lời câu hỏi của giáo viên. quay của một lực có thể phụ - Momen lực đối với một trục quay thuộc vào những yếu tố nào? là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng - Gợi ý phương án bố trí thí tích của lực với cánh tay đòn của nghiệm kiểm tra bằng cách: nó. Bố trí vật có trục quay cố định
cân bằng dưới tác dụng của hai M = F.d lực rồi thay đổi các yếu tố của với: M: momen lực [N.m] một lực. F : lực tác dụng lên vật làm vật quay [N] - Yêu cầu học sinh tiên đoán d : cánh tay đòn - khoảng cách từ hiện tượng xảy ra như thế nào trục quay đến giá của lực [m] nếu: F1.d1>F2.d2 và ngược - Trả lời câu hỏi ban đầu về hai bạn lại. Từ đó đưa ra điều kiện để đẩy cửa. vật có trục quay cố định cân bằng. - Thông báo cho học sinh: Có thể lấy tích F.d làm đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực, và ta gọi đại lượng này là momen lực, kí hiệu là M: M=F.d Trong đó: d được gọi là cánh
tay đòn của lực - Yêu cầu học sinh nêu cách xác định cánh tay đòn và định nghĩa momen lực. 4) Phát biểu và vận dụng quy - Dựa vào kết luận thí nghiệm và tắc momen: khái niệm momen để nêu điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định tức quy tắc momen lực: “Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật - Nêu câu hỏi C1. quay theo chiều kim đồng hồ phải - Mở rộng phạm vi ứng dụng bằng tổng các momen lực làm vật của quy tắc momen cho các quay ngược chiều kim đồng hồ.” vật có trục quay tạm thời. → Trả lời câu hỏi C1. 5) Ứng dụng - Thông báo: Quy tắc đòn bẩy →Giải thích.
là một trường hợp riêng của → Ghi bài tập về nhà: 1, 2, 3, 4, 5 quy tắc momen lực. trang 103 sách giáo khoa và 18.1 - Nêu nguyên tắc hoạt động đến 18.6 trang 45, 46 sách bài tập. của cân đòn. - Nêu bài tập về nhà - Yêu cầu học sinh học bài, làm bài và chuẩn bị bài tiếp theo. IV. RÚT KINH NGHIỆM