Bài 17. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song

- Lực là đại lượng vec tơ hay đại lượng vô hướng?
- Nêu các đặc điểm của một vec tơ?
- Giá của lực là gì ?
Giá của lực là đường thẳng mang vec tơ lực
Lực là đại lượng vec tơ
Một vec tơ có 4 đặc điểm: điểm đặt, phương, chiều và độ lớn
KIỂM TRA BÀI CŨ
Xác định giá của một số lực sau:
- Nếu ta trượt vectơ lực trên giá của nó thì tác dụng
của nó vào vật sẽ không đổi.
Nếu ta trượt vectơ lực trên giá của nó thì lực tác dụng đó lên vật có thay đổi không?
Em hãy nêu đặc điểm của hai lực cân bằng? Cho ví d? ?
Đặc điểm của hai lực cân bằng:
* Cùng tác dụng lên một vật
* Cùng giá
* Cùng độ lớn
* Ngược chiều
Hãy quan sát các hình ảnh sau?
BT
Những hình ảnh trên, gợi cho chúng ta nghĩ đến trạng thái gì của vật?
BT
Cầu Mỹ Thuận trên sông Tiền Giang.
Chương III: CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN
Điều kiện cân bằng. Các quy tắc hợp lực
Momen lực. Các dạng cân bằng.
Chuyển động tịnh tiến của vật rắn.
Chuyển động quay của vật rắn quanh
một trục cố định. Ngẫu Lực.
BÀI 17
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT
CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ
CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG
Từ các ý trên, theo em thì vật rắn được định nghĩa
như thế nào?
- Cho ví dụ về một số vật rắn
- Hình dạng và kích thước của các vật này là xác định
hay thay đổi?
- Khi chịu tác dụng của ngoại lực thì vật rắn có biến dạng
hay không?
VD: cái bàn, cây thước, quyển sách,...
Các vật này có hình dạng và kích thước không đổi.
Vật rắn hầu như không bị biến dạng khi chịu tác dụng
của ngoại lực.
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.
Khi biểu diễn lực tại 1 điểm thì điểm đặt của lực là tại điểm đó, còn đối với vật rắn thì các lực đặt vào vật nhưng có thể đặt tại những điểm khác nhau trên vật. Vì vật rắn có kích thước lớn.
- Khi biểu diễn các lực tác dụng lên một vật rắn thì có gì khác so với 1 chất điểm?
Vật rắn
Chất điểm
I. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA
HAI LỰC
1. Thí nghiệm:
Có những lực nào tác dụng lên vật?
Độ lớn của lực đó như thế nào?
C1: Có nhận xét gì về giá
của hai dây khi vật đứng yên?
Giá của 2 dây nằm trên một
đường thẳng.
Dựa vào TN hãy cho biết điều
kiện cân bằng của một vật rắn
chịu tác dụng của 2 lực?
Khi tấm bìa đứng yên thì độ lớn P1
và P2 sẽ như thế nào?
Khi P1 = P2 ;hay độ lớn F1 = F2
2. Điều kiện cân bằng
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.
I. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA
HAI LỰC
1. Thí nghiệm:
3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng
bằng phương pháp thực nghiệm
-Khi treo vật trên giá bởi dây treo, vật cân bằng do tác dụng của những lực nào?
Trọng lực và lực căng của dây treo
Em có nhận xét gì về giá, độ lớn và chiều
của hai lực đó?
Hai lực cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều
Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực
Vậy trọng tâm phải nằm trên đường kéo
dài của dây treo.
Các em hãy xác định trọng tâm của các vật sau đây?
3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng bằng phương pháp thực nghiệm
Trọng tâm của các vật phẳng, mỏng và có dạng hình học đối xứng nằm ở tâm đối xứng của vật.
G
G
G
G
3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng,
mỏng bằng phương pháp thực nghiệm
Câu 1 : Trọng tâm của một vật rắn là gì ?
Câu 2 : X�c d?nh v? trí tuong d?i gi?a phuong c?a d�y treo v� tr?ng t�m?
Câu 3 : Nếu dây treo được móc vào hai vị trí khác nhau trên một vật, ta xác định giá của trọng lực trong hai lần treo đó, qua đó có thể xác định trọng tâm của vật rắn không?
* Trả lời các câu hỏi sau?
3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng,
mỏng bằng phương pháp thực nghiệm
A
B
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)
C
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
Vậy qua quan sát các bước làm trên, các em hãy nêu ra cách xác định trọng tâm của một vật rắn phẳng mỏng?
Dùng một sợi dây để treo vật rắn phẳng mỏng 2 lần bằng cách buộc sợi dây vào hai điểm khác nhau trên vật, khi đó trọng tâm của vật nằm ở giao điểm của hai đường thẳng đứng trùng với phương của sợi dây trong hai lần treo đó.
3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng mỏng bằng thực nghiệm :
Em hãy làm như hình vẽ và cho biết trọng tâm của thước nằm ở đâu?
3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng
bằng phương pháp thực nghiệm
3. Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng
bằng phương pháp thực nghiệm
Em hãy làm như hình vẽ và cho biết trọng tâm của thước nằm ở đâu?
Các hòn đá này được giữ cân bằng nhờ các phản lực của tảng đá ở phía dưới
II. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA
BA LỰC KHÔNG SONG SONG
1. Thí nghiệm:
O
G
- Các em có nhận xét gì về giá của ba lực?
Ba giá của ba lực cùng nằm trong một mặt phẳng
và cắt nhau tại điểm O
Có những lực nào
tác dụng lên vật ?
- Vật này đứng yên thì tổng ba lực trên sẽ như thế nào?
O
2.Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy
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.
3. Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực
không song song:
Hai lực này cùng giá, cùng độ lớn
nhưng ngược chiều.
Dựa vào các đặc điểm này các em
hãy cho biết điều kiện cân bằng của
một vật rắn chịu tác dụng của ba lực
không song song?
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.
Ví dụ: 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.
O
O
300
300
N = P.tan300= 40.tan30o
= 23,1 N
Theo hình ta có:
T= = =
= 46,18 N
CỦNG CỐ
Nêu điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng
của hai lực?
2.Trọng tâm của vật rắn là gì?
3. Trình bày cách xác định trọng tâm của vật rắn phẳng,
mỏng bằng thực nghiệm.
4. Nêu quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy?
5. Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba
lực không song song
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
Câu 2: Phát biểu nào sau đây là chưa chính xác?
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.
Chúc các em có các em 1 ngày mới tốt đẹp, các em hãy nhớ:
Ngày hôm nay là bắt đầu của ngày mai.
Ðịnh mệnh do ta làm ra