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

TÊN GIÁO ÁN: CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC



BÌNH THUẬN, 12/2007
TIẾT 30
BÀI 18

CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH.
MOMEN LỰC

TIẾT 30
BÀI 18

CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH.
MOMEN LỰC
A- Kiểm tra bài cũ
B-Nội dung
1.Thí nghiệm về tác dụng của một lực đối với vật rắn có trục quay cố định.
2. Momen lực, quy tắc momen lực.
3. Ứng dụng và củng cố.
KIỂM TRA BÀI CŨ :

- Muốn tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy ta trượt hai lực trên giá của chúng tới điểm đồng quy rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực.

Câu 1 : Nêu quy tắc tìm hợp lực của hai lực đồng quy.
Câu 2 : Nêu điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của 3 lực không song song.
+ Ba lực phải đồng phẳng, đồng quy,
+ Hợp của hai lực cân bằng với lực thứ ba .
KIỂM TRA BÀI CŨ :



BÀI MỚI
CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH.
MOMEN LỰC
I. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực :
1. Thí nghiệm 1:
- TH1:Tác dụng vào đĩa một lực mà giá của lực không đi qua trục quay của đĩa, chuyển động của đĩa như thế nào?

I. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực :
1. Thí nghiệm 1:
-TH2: Bây giờ tác dụng vào đĩa một lực mà giá của lực đi qua trục quay của đĩa, chuyển động của đĩa sẽ như thế nào?

Trục quay
TN 1 : Tác dụng làm quay của lực có giá không qua trục
Câu hỏi:Trường hợp này, vật sẽ chuyển động như thế nào?
Dưới tác dụng của lực, đĩa sẽ chuyển động quay quanh trục .
Quay!
Không quay?
TN 2 : Tác dụng làm quay của lực có giá đi qua trục quay.
Câu hỏi:Trường hợp này vật sẽ chuyển động như thế nào ?
Dưới tác dụng của lực, vật vẫn đứng yên.
Em có kết luận gì về tác dụng của lực vào vật rắn có trục quay cố định ?
- Nếu lực tác dụng vào đĩa mà giá của lực không đi qua trục quay thì lực có tác dụng làm quay đĩa.
- Nếu lực tác dụng vào đĩa mà giá của lực đi qua trục quay thì lực không có tác dụng làm quay đĩa.
I. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực :
2. Thí nghiệm 2 :
- Bây giờ tác dụng vào đĩa hai lực mà giá của lực không đi qua trục quay của đĩa, các em quan sát xem, chuyển động của đĩa như thế nào?

HD : C�ch x�c d?nh c�nh tay dịn
Điểm đặt của lực
Cánh tay đòn
Trục quay
TN 2a : Tác dụng làm quay của lực F1
Vật quay ngược chiều kim đồng hồ
TN 2b : Tác dụng làm quay của lực F2
Vật quay theo chiều kim đồng hồ
Cánh tay đòn
TN 2c : Trường hợp hai lực tác dụng vào vật
F1 > F2
F1 < F2
(d1 = d2)
Cánh tay đòn
Khi F1.d1 ≠ F2.d2
Vật chuyển động quay
Khi F1.d1=F2.d2 thì
Vật đứng yên
Vật đứng yên vì tác dụng làm quay của lực F1 bằng với tác dụng làm quay của lực F2

Qua các thí nghiệm này, em có kết luận như thế nào?
Vậy : Vật đứng yên vì tác dụng làm quay của lực F1 bằng với tác dụng làm quay của lực F2
Từ đó, vấn đề đặt ra là ta hãy tìm một đại lượng có thể đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực, và đại lượng này phải có giá trị như nhau đối với hai lực F1 và F2 trong các thí nghiệm trên.


Vậy : Có thể dùng tích F.d làm đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và gọi là momen lực ( kí hiệu M )
M = F.d
Đơn vị của momen lực là : N.m
KL: Để vật đứng yên thì F1.d1 = F2.d2


3.Momen lực :
II - ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH ( HAY QUY TẮC MOMEN LỰC ) :
Dựa vào các nhận xét trên ta có quy tắc : Muốn cho 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 làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
Chú ý : Quy tắc momen lực cũng áp dụng được cho trường hợp vật không có trục quay cố định, nhưng trong một tình huống cụ thể nào đó, có xuất hiện trục quay tạm thời.

Trục quay
Hãy vận dụng để thực hiện C1
+Xác định các lực và cánh tay đòn.
dp

dF
-Lực F có phương vuông góc với cán cuốc, chiều như hình vẽ, cánh tay đòn là dF.
-Trọng lực P có cánh tay đòn là dp.

+Vận dụng quy tắc momen lực:
MP = MF

Củng cố bài :
Câu hỏi 1 : Trong trường hợp nào mà một lực tác dụng vào vật có trục quay cố định mà vật sẽ đứng yên không chuyển động quay ?
A.Lực có giá đi qua trục quay .
B.Lực có giá không đi qua trục quay .
C.Lực có giá đi qua trọng tâm của vật .
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Củng cố bài :
CÂU HỎI 2 : Biểu thức nào sau đây không chính xác theo quy tắc momen lực :
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Heát
Caùm ôn Quyù Thaày Coâ ñaõ quan taâm theo doõi!
Tạm biệt!