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

11/25/2009
GV: Trần Ngọc Minh
1
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Phát biểu điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của hai lực.
Câu 2: Trọng tâm của một vật là gì?
Câu 3: Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song là gì?
11/25/2009
GV: Trần Ngọc Minh
2
ÔN TẬP
Điểm tựa.
Cánh tay đòn.





Điều kiện cân bằng của đòn bẩy?
Lực tác dụng tỉ lệ nghịch với cánh tay đòn.
d1
d2
11/25/2009
GV: Trần Ngọc Minh
3
Đặt vấn đề
“Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi sẽ nhấc bỏng trái đất”
Bài 18:
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH
MOMEN LỰC.
11/25/2009
GV: Trần Ngọc Minh
4
I- CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC.
1. Thí nghiệm.
2. Mômen lực.
II- ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (HAY QUY TẮC MOMEN LỰC).
1. Quy tắc.
2. Chú ý.
11/25/2009
GV: Trần Ngọc Minh
5
a) Mục đích: Khảo sát mối liên hệ giữa lực tác dụng vào đĩa momen và chuyển động quay của đĩa.
b) Dụng cụ: - Đĩa momen.
- Các quả cân.
- Thước đo, giá đỡ.
1. Thí nghiệm.
11/25/2009
GV: Trần Ngọc Minh
6
Thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại:
- Treo quả cân vào vị trí A của đĩa để tạo lực F1 tác dụng lên đĩa rồi thả nhẹ.
A
B
c) Thí nghiệm:.
Đĩa chuyển động như thế nào?
Nhận xét 1: Đĩa quay quanh trục theo chiều kim đồng hồ
- Treo quả cân vào vị trí B của đĩa để tạo lực F2 tác dụng lên đĩa rồi thả nhẹ.
Đĩa chuyển động như thế nào?
Nhận xét 2: Đĩa quay quanh trục ngược chiều kim đồng hồ
Qua nhận xét 1 và nhận xét 2, rút ra kết luận gì về tác dụng của lực đối với đĩa momen?
11/25/2009
GV: Trần Ngọc Minh
7
Kết luận : Lực có tác dụng làm quay đĩa
A
B
Ta có thể tác dụng đồng thời hai lực F1, F2 lên đĩa ở A, B được không? Khi đó đĩa đứng yên hay chuyển động?
- Tác dụng lên đĩa cùng một lúc hai lực F1, F2  khi đó đĩa đứng yên
Tại sao đĩa đứng yên?
Đĩa đứng yên vì tác dụng làm quay của lực F1, cân bằng với tác dụng làm quay của lực F2.
11/25/2009
GV: Trần Ngọc Minh
8
Giữa F1, F2, d1, d2 có mối liên hệ nào không?
 Tích độ lớn của lực và cánh tay đòn là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực.
Thảo luận nhóm:
Tác dụng làm quay của lực phụ thuộc vào yếu tố nào?
11/25/2009
GV: Trần Ngọc Minh
9
2. Momen lực.
a) Định nghĩa:
Momen lực đối với trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó.
b) Biểu thức
M=Fd
-M: Momen lực có đơn vị là Niutơn mét (N.m).
- d: Cánh tay đòn là khoảng cách từ trục quay đến giá của lực (m).
-F: Lực tác dụng (N).
11/25/2009
GV: Trần Ngọc Minh
10
Thảo luận nhóm
Từ biểu thức 18.1.Hãy sử dụng khái niệm momen lực phát biểu điều kiện cân bằng của một vật quay quanh một trục?
(18.1) F1d1= F2d2
M1 = M2
Trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng.
F1d1 + F2d2 +…… = F’1d’1 + F’2d’2+...........
M = M’
M1+M2+……….= M1’+M’2+………..
11/25/2009
GV: Trần Ngọc Minh
11
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 kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
2. Chú ý
Quy tắc mô men còn áp dụng cho cả trường hợp một vật không có trục quay cố định, nếu trong một tình huống cụ thể nào đó ở vật xuất hiện trục quay.
11/25/2009
GV: Trần Ngọc Minh
12
O
C1: Hãy viết quy tắc momen lực
cho chiếc cuốc chim khi cân bằng?
F1d1=F2d2
11/25/2009
GV: Trần Ngọc Minh
13
III. VÍ DỤ ÁP DỤNG
20 cm
25 cm
Mquả cân= 1kg
Mthỏ= ?
M1 = M2
P1.d1 = p2d2  m1g.d1 = m2gd2
m2 = (d1/d2)m1 ;m2 = (20/25). 1 = 0,8 kg
1,2 kg.
1kg.
0,8kg.
0, 6kg.