Bài 18. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực

Đăng ngày 10/17/2017 12:42:47 PM | Thể loại: Vật lý 10 | Chia sẽ bởi: Diệp Từ Ngọc | Lần tải: 9 | Lần xem: 0 | Page: 1 | Kích thước: 0.10 M | Loại file: doc

 


Trường THPT Trần Cao Vân Tổ Vật Lý – KTCN                                                              Giáo án Vật lý 10CB

Ngày soạn: 25/09/2017                                                                                                     

Tiết PPCT: 29

Bài 18. 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 công thức của momen lực và nêu được đơn vị đo momen của lực

- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định .

- Vận dụng quy tắc momen lực để giải được các bài toán về các điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định khi chịu tác dụng của hai 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 kĩ thuật cũng như để giải các bài tập vận dụng đơn giản.

- Vận dụng được phương pháp thực nghiệm ở mức độ đơn giản.

- Vận dụng giải một số bài tập đơn giản về mô men và quy tắc momen lực

3. Thái độ

      - Có hứng thú học tập. Có tinh thần tự lực, tự giác tham gia xây dựng kiến thức.

      - Yêu thích khoa học, tác phong của nhà khoa học.

4. Định hướng phát triển năng lực

      - Năng lực chung : tự học, giải quyết vấn đề, tư duy, tự quản lý, giao tiếp, hợp tác.

      - Năng lực chuyên biệt : biểu diễn được các vectơ lực, và vẽ được cánh tay đòn của lực

II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH

1. Chuẩn bị của GV

- Các hình vẽ về mô men  và quy tắc mô men lực.

- Bộ dụng cụ thớ nghiệm về quy tắc mô men lực

- Phiếu học tập

2. Chuẩn bị của HS

- Ôn tập lại các kiến thức liên quan đã học ở THCS.

- Hoàn thành các bảng phụ mà GV đó yêu cầu chuẩn bị

3. Bảng tham chiếu các mức yêu cầu cần đạt của câu hỏi, bài tập, kiểm tra, đánh giá

 

       Cấp độ

Nội dung

 

Nhận biết

 

Thông hiểu

Vận dụng

Cấp độ thấp

Cấp độ cao

Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực

- Phát biểu được khái niệm về momen lực

- Phát biểu được khái niệm momen lực.

- Xác định được cánh tay đòn của lực để tính momen lực.

- Xác định được các momen lực làm vật cân bằng.

- Vận dụng tính được các momen lực tác dụng lên vật.

- Điều kiện cân bằng của vật.

Dựa vào điều kiện cân bằng tính được các lực hoặc các cánh tay đòn của lực.

4. Mã câu hỏi của bảng tham chiếu kiểm tra đánh giá.

A. Nhóm câu hỏi nhận biết

Câu 1.Chọn câu trả lời đúng:  Đơn vị của mô men lực là:

A. m/s                      B.N.m                    C.kg.m                       D.N.kg

u 2. Mômen lực tác dụng lên vật là đại lượng:

A. đặc trưng cho tác dụng làm quay vật của lực.

B. véctơ .

C. để xác định độ lớn của lực tác dụng.

D. luôn có giá trị dương.

u 3. Momen lực tác dụng lên một vật có trục quay cố định là đại lượng:

A. đặc trưng cho tác dụng làm quay vật của lực và được đo bằng tích của lực và cánh tay đòn của nó.

                                                                                                                                        1

 


Trường THPT Trần Cao Vân Tổ Vật Lý – KTCN                                                              Giáo án Vật lý 10CB

B. đặc trưng cho tác dụng làm quay vật của lực và được đo bằng tích của lực và cánh tay đòn của nó. Có đơn vị là (N/m).

C . đặc trưng cho độ mạnh yếu của lực.

D . đặc trưng cho độ mạnh yếu của cánh tay đòn lực.

u 4.Cánh tay đòn của lực bằng

A. khoảng cách từ trục quay đến điểm đặt của lực.

B. khoảng cách từ trục quay đến trọng tâm của vật.

C. khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.

D. khoảng cách từ trong tâm của vật đến giỏ của trục quay.

B. Nhóm câu hỏi thông hiểu

u 5.Lực có tác dụng làm cho vật rắn quay quanh một trục khi

A.lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và cắt trục quay

B. lực có giá song song với trục quay

C.lực có giá cắt trục quay

D.lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay

Câu 6.Chọn câu Sai.

A. Momen lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực.

B. Momen lực được đo bằng tích của lực với cánh tay đũn của lực đó.

C. Momen lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của vật.

D. Cánh tay đòn là khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.

C. Nhóm câu hỏi vận dụng thấp và cao

u 7:  Một cánh cửa chịu tác dụng của một lực có mômen M1 = 60N.m đối với trục quay đi qua các bản lề. Lực F2c dụng vào cửa có mômen quay theo chiều ngược lại và có cánh tay đòn d2 = 1,5m. Lực F2 có độ lớn bằng bao nhiêu để cửa không quay?

A. 40N                   B. 60N               C. không tính được vì không biết khối lượng của cánh cửa.     D. 90N

u 8: Một lực có độ lớn 10N tác dụng lên một vật rắn  quay quanh một trục cố định, biết khoảng cách từ giá

của lực đến trục quay là 20cm. Mômen của lực tác dụng lên vật có giá trị là:

A. 200N.m              B. 200N/m                  C. 2N.m                     D. 2N/m

u 9: Một thanh AB có trọng lượng 150N có trọng tâm G chia đoạn AB theo tỉ lệ BG = 2 AG. Thanh AB được treo lên trần bằng dây nhẹ, không giãn (Hình bên). Cho góc = 300. Tính lực căng dây T?

A. 75N.    B. 100N. C. 150N. D. 50N.

 

 

 

 

 

 

III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT  ĐỘNG HỌC TẬP

1. Ổn định lớp

Kiểm tra sĩ số.

2. Kiểm tra bài cũ.(5 phút)

Cho biết trọng tâm của một số vật đồng chất và có dạng hình học đối xứng? Phát biểu quy tắc tổng hợp 2 lực đồng quy?

Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực không song song là gì?

  1. KHỞI ĐỘNG

Hoạt động 1: Khởi động( 10 phút)

a) Mục tiêu hoạt động:

Từ các thí nghiệm thực hiện học sinh thấy được một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng thì nó chịu tác dụng của mấy lực, các lực này có đặc điểm gì.

b) Phương pháp dạy học: Dạy học nêu vấn đề

                                                                                                                                        1

 


Trường THPT Trần Cao Vân Tổ Vật Lý – KTCN                                                              Giáo án Vật lý 10CB

c) Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân và thảo luận nhóm

d) Phương tiện dạy học: SGK, máy chiếu, dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm, phiếu học tập

e) Sản phẩm: Báo cáo kết quả hoạt động của các nhóm

 

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Nội dung

- Giáo viên mô tả một tình huống trong đời sống liên quan đến vấn đề cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực

Ví dụ: Đóng, mở cửa; cuốc chim; đòn bẩy...

Các vật trên là các vật có trục quaybây giờ chúng ta cũng: Khảo sát trạng thái của vật có trục quay cố định khi chịu tác dụng của 1 lực và 2 lực.

- Chuyển giao nhiệm vụ cho các nhóm và yêu cầu các nhóm làm việc theo nhóm, thảo luận để đi đến thống nhất về các câu hỏi nghiên cứu của bài học.

-GV phát phiếu học tập số 1 yêu cầu các nhóm thảo luận và trả lời các câu hỏi.

-Học sinh lắng nghe, tiếp thu.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Học sinh thảo luận nhóm trả lời phiếu học tập số 1.

 

 

Phiếu học tập số 1:

- Thảo luận nhóm để xác định vấn đề nghiên cứu thông qua nhiệm vụ học tập. 

- Thống nhất vấn đề nghiên cứu. Có thể diễn đạt vấn đề gồm các câu hỏi như sau:

+ Đối với vật có trục quay cố định, lực có tác dụng làm quay vật quanh trục như thế nào?

+ Trường hợp nào lực tác dụng làm quay vật.

+ Cả 2 lực F1, F2 đều có tác dụng quay đĩa. Vậy sao đĩa vẫn đứng yên?

+ Tác dụng làm quay của lực phụ thuộc vào yếu tố nào?

+ Nếu tác dụng làm quay của lực F1n bằng với tác dụng làm quay của lực F2 thì tích F1. d1 = F2. d2. Vậy làm cách nào để kiểm tra điều này?

+ Cân bằng của một vật có trục quay cố định momen lực được ứng dụng như thế nào trong các lĩnh vực của đời sống, kĩ thuật?

  1. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC VÀ LUYỆN TẬP.

Hoạt động 2: Tìm hiểu thí nghiệm về cân bằng của một vật có trục quay cố định.(10 phút)

a)     Mục tiêu hoạt động:

– HS biết cách tiến hành các thí nghiệm mà GV yêu cầu

b) Phương pháp dạy học: Dạy học nêu vấn đề

c) Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân và thảo luận nhóm

d) Phương tiện dạy học:  dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm, phiếu học tập

e) Sản phẩm: Báo cáo kết quả hoạt động của các nhóm

 

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Nội dung

- GV giới thiệu bộ thí nghiệm đĩa mômen. Đĩa có thể quay quanh trục cố định.

- Có nhận xét gì về vị trí trục quay của đĩa mômen?

- Xét một vị trí cân bằng bất kì của đĩa, các em hãy chỉ ra các lực tác dụng lên đĩa và liên hệ giữa các lực đó?

- Chú ý GV giới thiệu

 

 

- Trục quay đi qua trọng tâm của đĩa.

- Trọng lực cân bằng với phản lực của trục quay.

I. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực

1. Thí nghiệm

 

 

 

 

                                                                                                                                        1

 


Trường THPT Trần Cao Vân Tổ Vật Lý – KTCN                                                              Giáo án Vật lý 10CB

- Trọng lực và phản lực của trục quay đĩa luôn cân bằng ở mọi vị trí.

- Các lực khác tác dụng vào đĩa sẽ gây ra kết quả như thế nào?

- GV phát dụng cụ TN và yêu cầu các nhóm tiến hành TN. Hoàn thành phiếu học tập mà GV yêu cầu

- Khi có 1 lực tác dụng lên 1 vật có trục quay cố định thì vật sẽ chuyển động như thế nào?

+ Lực tác dụng thế nào thì vật sẽ đứng yên?

- Ta có thể tác dụng đồng thời vào đĩa 2 lực ,  nằm trong mặt phẳng của đĩa, sao cho đĩa vẫn đứng yên được không? Khi đó giải thích sự cân bằng của đĩa như thế nào?

 

 

 

 

 

 

- HS nhận dụng cụ và tiến hành TN

 

 

 

 

- Đại diện nhóm báo cáo kết quả

- Các nhóm nhận xét kết quả

 

 

 

 

 

NX: Lực có tác dụng làm đĩa quay theo chiều kim đồng hồ; có tác dụng làm đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ. Đĩa đứng yên tác dụng làm quay của lực cõn bằng với lực

 

Hoạt động 3: Tìm hiểu khái niệm momen lực(10 phút)

a)     Mục tiêu hoạt động:

– HS biết cách tiến hành các thí nghiệm mà GV yêu cầu

b) Phương pháp dạy học: Dạy học nêu vấn đề

c) Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân và thảo luận nhóm

d) Phương tiện dạy học:  dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm, phiếu học tập

e) Sản phẩm: Báo cáo kết quả hoạt động của các nhóm

 

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Nội dung

GV phát phiếu học tập và yêu cầu HS thoàn thành

-Nhận xét độ lớn của lực ?

- Xác định khoảng cách từ trục quay đến giá của ?

- Thay đổi phương và độ lớn của để thấy được nếu vẫn giữ thì đĩa vẫn đứng yên.

- Hiện tượng gì xảy ra khi và ngược lại? Làm TN kiểm chứng.

- Ta có thể nhận xét gì về ý nghĩa của tích F.d?

- Tích F.d gọi là mômen lực, kí hiệu là M. khoảng các d từ trục quay đến giá của lực gọi là cánh tay đòn của lực.

- Hãy nêu định nghĩa mômen lực? Đơn vị mômen lực là gì?

- Hs thảo luận nhóm và trả lời các câu hỏi yêu cầu

 

 

-Lực có độ lớn khác nhau. Nhận thấy:

-HS tiến hành làm TN và trả lời các câu hỏi

 

- Đĩa quay theo chiều tác dụng làm quay lớn hơn.

- Tích F.d đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực

 

- Đại diện các nhóm báo cáo kết quả. Các nhóm khác nhận xét

 

 

2. Momen lực

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Momen 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 với cánh tay đ̣n của nó.

- Đơn vị là N.m

 

Hoạt động 4: Tìm hiểu điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định(5 phút)

                                                                                                                                        1

 


Trường THPT Trần Cao Vân Tổ Vật Lý – KTCN                                                              Giáo án Vật lý 10CB

a)     Mục tiêu hoạt động:

– HS hiểu và phát biểu được quy tắc momen lực

b) Phương pháp dạy học: Dạy học nêu vấn đề

c) Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân và thảo luận nhóm

d) Phương tiện dạy học:  dụng cụ thí nghiệm, phiếu học tập

e) Sản phẩm: Báo cáo kết quả hoạt động của các nhóm

 

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Nội dung

- Hãy sử dụng khái niệm momen lực để phát biểu điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định?

 

- GV: Quy tắc momen lực còn áp dụng cho cả trường hợp vật không có trục quay cố định mà có trục quay tức thời.

- VD: kéo nghiêng chiếc ghế và giữ nó ở tư thế đó. Chỉ ra trục quay và giải thích sự cân bằng của ghế?

- yêu cầu HS trả lời câu C1 (SGK - trang 102)

- TL nhóm rồi trả lời.

 

 

 

 

 

 

- Quan sát VD

 

 

- Đại diện các nhóm trả lời, Các nhóm khác nhận xét.

II. Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định (hay quy tắc momen lực)

1. Quy tắc

   Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều KĐH phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều KĐH.

2. Chú ý

  Quy tắc momen lực còn áp dụng cho cả trường hợp vật không có trục quay cố định mà có trục quay tức thời.

  1. VẬN DỤNG, TÌM TÒI, MỞ RỘNG

Hoạt động 5: Vận dụng(5 phút)1

a)     Mục tiêu hoạt động:

– HS biết vận dụng những kiến thức đã học để giải một số bài toán cụ thể

b) Phương pháp dạy học: Vấn đáp

c) Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân và thảo luận nhóm

d) Phương tiện dạy học:  phiếu học tập

e) Sản phẩm: Báo cáo kết quả hoạt động của các nhóm

 

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Nội dung

GV chiếu các câu hỏi trắc nghiệm cho HS quan sát, thảo luận tìm đáp án

 

Các nhóm thảo luận trình bày đáp án

 

 

  1. HƯỚNG DẪN HỌC Ở NHÀ

-          Làm bài tập 3,4,5 trang 103 SGK

-          Tìm hiểu nếu một vật chịu tác dụng của hai lực song song, để vật cân bằng thì cần ĐK gì?

 

 

 

 

                                                                                                                                        1

 

Đây là bản xem thử online, xin hãy chọn download miễn phí bên dưới để xem bản đẹp dạng .doc

giáo án Bài 18. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực, Vật lý 10. . nslide.com trân trọng giới thiệu tới đọc giả thư viện Bài 18. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực .Để cung cấp thêm cho các bạn nguồn thư viện tham khảo phục vụ cho công tác giảng dạy, học tập và nghiên cứu khoa học, trân trọng kính mời đọc giả quan tâm cùng xem , giáo án Bài 18. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực trong chủ đề Vật lý 10 được giới thiệu bởi bạn Diệp Từ Ngọc tới mọi người nhằm mục tiêu học tập , thư viện này được chia sẽ vào chủ đề Vật lý 10 , có 1 trang, thuộc thể loại .doc, cùng danh mục còn có Giáo án Vật lí Vật lí 10 ,bạn có thể tải về free , hãy giới thiệu cho cộng đồng cùng học tập Ngày soạn: 25/09/2017 Tiết PPCT: 29 Bài 18, thêm nữa CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH, bên cạnh đó MOMEN LỰC, nói thêm là I, kế tiếp là MỤC TIÊU 1,còn cho biết thêm Kiến thức - Phát biểu được khái niệm và viết được công thức của momen lực và nêu được doanh nghiệp đo momen của lực - Phát biểu được điều kiện thăng bằng của một vật rắn có trục quay nhất quyết , bên cạnh https://nslide.com/giao-an/bai-18-can-bang-cua-mot-vat-co-truc-quay-co-dinh-momen-luc.mp6v0q.html