Bài 20. Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế
Chia sẻ bởi Phạm Thị Phương |
Ngày 09/05/2019 |
53
Chia sẻ tài liệu: Bài 20. Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế thuộc Vật lý 10
Nội dung tài liệu:
1
Nhiệt liệt chào mừng quý thầy cô về dự giờ thăm lớp 10A5
TRƯỜNG THPT PHÚ HỮU
2
- Cùng giá
- Cùng độ lớn
- Ngược chiều
Ba lực phải có giá đồng giá đồng phẳng và đồng quy
Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ 3
F1d1 = F2d2 hay M1 = M2
Vậy vật ở trạng thái cân bằng khi điều kiện cân bằng được thỏa
Đối với các vật khác nhau thì trạng thái cân bằng có giống nhau không?
3
Các em có biết tại sao không lật đổ được con lật đật không?
Tại sao ôtô chất lên nóc nhiều đồ nặng sẽ dễ bị lật đổ ở chổ đường nghiêng?
Bài học hôm nay của chúng ta sẽ trả lời các câu hỏi này.
4
Bài: 20 CÁC DẠNG CÂN BẰNG
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
Nội dung chính:
I. Các dạng cân bằng:
2. Cân bằng bền
1. Cân bằng không bền
3. Cân bằng phiếm định
3. Mức vững vàng của cân bằng
II. Cân bằng của một vật có mặt chân đế
1. Mặt chân đế là gì
2. Điều kiện cân bằng
5
CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
Quan sát các hình sau các em có nhận xét gì trạng thái của chúng không?
Hình 1
Hình 2
Hình 3
Chúng đang ở trạng
thái cân bằng
Vậy các trạng
thái cân bằng đó có giống nhau không ?
Nào chúng ta hãy cùng nghiên cứu vấn đề này.
6
Bây giờ ta tác dụng lực nhỏ cho nó lệch ra khỏi vị trí cân bằng một chút và quan sát hiện tượng diễn ra tiếp theo.
Các em thấy hiện tưởng diễn ra như thế nào?
Giống nhau không?
Vì hiện tượng diễn ra không giống nhau, nên các vị trí cân bằng này khác nhau về tính chất.
Ta nói vật có 3 dạng cân bằng khác nhau.
1.Cân bằng không bền (hình 1)
2.Cân bằng bền (hình 2)
3.Cân bằng phiếm định
Bây giờ chúng ta tìm hiểu các dạng cân bằng này ,về tình chất và nguyên nhân.
CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
Khác nhau
7
Thảo luận
Quan sát hình 1 cho biết:
- Hợp lực tác dụng lên vật?
- Momen quay?
- Tác dụng?
Cân bằng không bền là gì?
Quan sát hình 2 cho biết:
- Hợp lực tác dụng lên vật?
- Momen quay?
- Tác dụng?
- Cân bằng bền là gì?
Quan sát hình 3 cho biết:
- Hợp lực tác dụng lên vật?
- Momen quay?
- Tác dụng?
Cân phiếm định là gì?
Chia lớp thành 3 nhóm
Nhóm 1
Nhóm 2
Nhóm 3
8
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
1. Cân bằng không bền
Các em quan sát hình 1 khi vật lệch ra hỏi vị trí cân bằng. Vật có thể trở lại vị trí cũ không ?
Vật không trở thể về vị trí cũ
Quan sát hình
Vậy moät vaät bò leäch khoûi vò trí caân baèng khoâng theå töï trôû veà vò trí ñoù ñöôïc.Ta nói vật ở trạng thái cân bằng không bền
CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
9
* Nguyên nhân
Em hãy cho biết nguyên nhân gây ra trạng thái cân bằng không bền
Em có nhận xét gì về trọng tâm của vật so với trục quay?
Trọng tâm ở vị trí cao nhất
khi vật ở trạng thái cân bằng không bền thì trọng tâm của vật ở vị trí cao nhất so với các vị trí lân cận. Đây chính là nguyên nhân gây ra trạng thái CBKB.
Trọng tâm của vật
Vì trọng tâm của vật ở vị trí cao nhất nên có xu hướng trở về vị trí thấp nhất do đó khi lệch ra VTCB, trọng lực P gây ra mômem lực khác 0 đưa vật ra xa VTCB ban đầu
CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
1. Cân bằng không bền
10
Momen lực khác không
Hợp lực khác không
Vây: Khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lực của vật có xu hướng kéo nó ra xa vị trí cân bằng, thì đó là vị trí cân bằng không bền.
Vât lệch khỏi VTCB không bền
Tác dụng
Đưa vật rời xa VTCB ban đầu
11
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
Hãy quan sát hình !
2.Cân bằng bền
Vị trí cân bằng
VTCB
Hiện tượng xảy ra như thế nào khi vật lệch khỏi VTCB?
Vật sẽ tự trở lại vị trí CB ban đầu.
CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
12
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
2.Cân bằng bền
Vậy khi vật lệch ra khỏi vị trí cân bằng mà nó có thể trở lại vị trí cân bằng ban đầu thì người ta nói vật ở trạng thái cân bằng bền.
Trọng tâm của vật rắn ở dạng cân bằng bền có đặc điểm gì?
Trọng tâm ở vị trí thấp nhất
Đó chính là nguyên nhân gây ra trạng thái CBB
Vậy nguyên nhân gây ra trạng thái cân bằng bền là trọng tâm của vật ở vị trí thấp nhất
* Nguyên nhân
13
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
Hãy quan sát hình vẽ !
2.Cân bằng bền
Hợp lực tác dụng lên vật có xu hướng đưa vật về VTCB
Trọng lực tạo ra mômem lực có xu hướng đưa vật về vị trí cân bằng.
14
Momen lực khác không
Hợp lực khác không
Vât lệch khỏi VTCB bền
Tác dụng
Đưa vật trở về VTCB ban đầu
Vây: Khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lực của vật có xu hướng kéo nó trở về vị trí cân bằng, thì đó là vị trí cân bằng bền.
15
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
Hãy quan sát hình vẽ !
3.Cân bằng phiếm định
Hiện tượng xảy ra như thế nào khi vật rắn lệch khỏi VTCB?
Vật cân bằng ở vị trí mới
Vậy khi vật lệch ra khỏi VTCB mà vật có xu hướng ở vị trí cân bằng mới giống như ban đầu thì người ta gọi là cân bằng phiếm định
Nguyên nhân gây ra CBPĐ là gi ?
Các em hãy cho biết trọng tâm của vật rắn ở dạng CBFĐ có đặc điểm gì?
Trọng tâm của vật không đổi
Vậy nguyên nhân gây ra CBPĐ là do trọng tâm của vật rắn không đổi.
16
Khi lệch khỏi VTCB, trọng lực không gây ra mômen quay vật lại CB ở vị trí mới
Khi lệch khỏi VTCB, hợp lực không gây ra mômen nên vật lại CB ở VT mới
Nguyên nhân
17
Nguyên nhân gây ra dạng cân bằng phiếm định là:
Vị trí của trọng tâm không thay đổi
hoặc ở một độ cao không đổi
18
Momen lực bằng không
Hợp lực bằng không
Vât lệch khỏi VTCB phiếm định
Tác dụng
Đưa vật đứng yên ở VTCB mới
Vây: Khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lực của vật có xu hướng giữ nó đứng yên ở vị trí cân bằng mới, thì đó là vị trí cân bằng phiếm định.
19
II. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
1. Mặt chân đế là gì?
Là chổ tiếp xúc với giá đỡ bằng cả mặt đáy
Quan sát hình
Mặt chân đế là gì?
20
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
Tiếp xúc với giá đỡ bằng một số diện tích (điểm) rời nhau.
1. Mặt chân đế là gì?
21
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
Mặt chân đế là mặt đáy của vật hay là hình đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc của vật.
1. Mặt chân đế là gì?
I
II
III
IV
Quan sát hình em có nhận xét gì về trọng lực của vật so với mặt chân đế khi vật ở trạng thái cân bằng
Trọng lực của vật đi qua mặt chân đế
Đó cũng chính là điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế.
23
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
2. Điều kiện cân bằng
Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế).
24
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
3. Mức vững vàng của cân bằng
Quan sát hình vẽ sau !.
Dựa vào lực cần tác dụng
hãy cho biết tính vững
vàng của trạng
thái cân bằng của vật
ở các vị trí đó phụ
thuộc vào những yếu tố nào ?
25
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
3. Mức vững vàng của cân bằng
Mức vững vàng của cân bằng được xác định bởi độ cao của trọng tâm và diện tích của mặt chân đế.
Trọng tâm của vật càng cao và diện tích của mặt chân đế càng nhỏ thì vật càng dễ bị lật đổ và ngược lại.
Để tăng mức vững vàng của trạng thái cân bằng ta phải làm gì?
Muốn tăng mức vững vàng của trạng thái cân bằng thì ta hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế của vật
26
CỦNG CỐ - VẬN DỤNG
Cho biết dạng cân bằng ở mỗi vị trí?
Cân bằng phiếm định
Cân bằng không bền
Cân bằng bền
27
Nào bây giờ các em đã trả lời được câu hỏi vì sao con lật đật không bao giờ ngã chưa?
Vì trọng tâm của nó ở vị trí rất thấp nên nó ở trạng thái cân bằng bền. Cho nên nó không bao giờ bị ngã.
Thế còn chiếc xe thì như thế nào?
Trong trường hợp này trọng tâm của xe đang ở vị trí cao nên khi đi qua các đoạn đường nghiêng rất dễ thị đỗ.
Tại sao ôtô chất lên nóc nhiều đồ
nặng sẽ dễ bị lật đổ ở chổ đường nghiêng
Nhiệt liệt chào mừng quý thầy cô về dự giờ thăm lớp 10A5
TRƯỜNG THPT PHÚ HỮU
2
- Cùng giá
- Cùng độ lớn
- Ngược chiều
Ba lực phải có giá đồng giá đồng phẳng và đồng quy
Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ 3
F1d1 = F2d2 hay M1 = M2
Vậy vật ở trạng thái cân bằng khi điều kiện cân bằng được thỏa
Đối với các vật khác nhau thì trạng thái cân bằng có giống nhau không?
3
Các em có biết tại sao không lật đổ được con lật đật không?
Tại sao ôtô chất lên nóc nhiều đồ nặng sẽ dễ bị lật đổ ở chổ đường nghiêng?
Bài học hôm nay của chúng ta sẽ trả lời các câu hỏi này.
4
Bài: 20 CÁC DẠNG CÂN BẰNG
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
Nội dung chính:
I. Các dạng cân bằng:
2. Cân bằng bền
1. Cân bằng không bền
3. Cân bằng phiếm định
3. Mức vững vàng của cân bằng
II. Cân bằng của một vật có mặt chân đế
1. Mặt chân đế là gì
2. Điều kiện cân bằng
5
CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
Quan sát các hình sau các em có nhận xét gì trạng thái của chúng không?
Hình 1
Hình 2
Hình 3
Chúng đang ở trạng
thái cân bằng
Vậy các trạng
thái cân bằng đó có giống nhau không ?
Nào chúng ta hãy cùng nghiên cứu vấn đề này.
6
Bây giờ ta tác dụng lực nhỏ cho nó lệch ra khỏi vị trí cân bằng một chút và quan sát hiện tượng diễn ra tiếp theo.
Các em thấy hiện tưởng diễn ra như thế nào?
Giống nhau không?
Vì hiện tượng diễn ra không giống nhau, nên các vị trí cân bằng này khác nhau về tính chất.
Ta nói vật có 3 dạng cân bằng khác nhau.
1.Cân bằng không bền (hình 1)
2.Cân bằng bền (hình 2)
3.Cân bằng phiếm định
Bây giờ chúng ta tìm hiểu các dạng cân bằng này ,về tình chất và nguyên nhân.
CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
Khác nhau
7
Thảo luận
Quan sát hình 1 cho biết:
- Hợp lực tác dụng lên vật?
- Momen quay?
- Tác dụng?
Cân bằng không bền là gì?
Quan sát hình 2 cho biết:
- Hợp lực tác dụng lên vật?
- Momen quay?
- Tác dụng?
- Cân bằng bền là gì?
Quan sát hình 3 cho biết:
- Hợp lực tác dụng lên vật?
- Momen quay?
- Tác dụng?
Cân phiếm định là gì?
Chia lớp thành 3 nhóm
Nhóm 1
Nhóm 2
Nhóm 3
8
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
1. Cân bằng không bền
Các em quan sát hình 1 khi vật lệch ra hỏi vị trí cân bằng. Vật có thể trở lại vị trí cũ không ?
Vật không trở thể về vị trí cũ
Quan sát hình
Vậy moät vaät bò leäch khoûi vò trí caân baèng khoâng theå töï trôû veà vò trí ñoù ñöôïc.Ta nói vật ở trạng thái cân bằng không bền
CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
9
* Nguyên nhân
Em hãy cho biết nguyên nhân gây ra trạng thái cân bằng không bền
Em có nhận xét gì về trọng tâm của vật so với trục quay?
Trọng tâm ở vị trí cao nhất
khi vật ở trạng thái cân bằng không bền thì trọng tâm của vật ở vị trí cao nhất so với các vị trí lân cận. Đây chính là nguyên nhân gây ra trạng thái CBKB.
Trọng tâm của vật
Vì trọng tâm của vật ở vị trí cao nhất nên có xu hướng trở về vị trí thấp nhất do đó khi lệch ra VTCB, trọng lực P gây ra mômem lực khác 0 đưa vật ra xa VTCB ban đầu
CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
1. Cân bằng không bền
10
Momen lực khác không
Hợp lực khác không
Vây: Khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lực của vật có xu hướng kéo nó ra xa vị trí cân bằng, thì đó là vị trí cân bằng không bền.
Vât lệch khỏi VTCB không bền
Tác dụng
Đưa vật rời xa VTCB ban đầu
11
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
Hãy quan sát hình !
2.Cân bằng bền
Vị trí cân bằng
VTCB
Hiện tượng xảy ra như thế nào khi vật lệch khỏi VTCB?
Vật sẽ tự trở lại vị trí CB ban đầu.
CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
12
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
2.Cân bằng bền
Vậy khi vật lệch ra khỏi vị trí cân bằng mà nó có thể trở lại vị trí cân bằng ban đầu thì người ta nói vật ở trạng thái cân bằng bền.
Trọng tâm của vật rắn ở dạng cân bằng bền có đặc điểm gì?
Trọng tâm ở vị trí thấp nhất
Đó chính là nguyên nhân gây ra trạng thái CBB
Vậy nguyên nhân gây ra trạng thái cân bằng bền là trọng tâm của vật ở vị trí thấp nhất
* Nguyên nhân
13
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
Hãy quan sát hình vẽ !
2.Cân bằng bền
Hợp lực tác dụng lên vật có xu hướng đưa vật về VTCB
Trọng lực tạo ra mômem lực có xu hướng đưa vật về vị trí cân bằng.
14
Momen lực khác không
Hợp lực khác không
Vât lệch khỏi VTCB bền
Tác dụng
Đưa vật trở về VTCB ban đầu
Vây: Khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lực của vật có xu hướng kéo nó trở về vị trí cân bằng, thì đó là vị trí cân bằng bền.
15
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG
Hãy quan sát hình vẽ !
3.Cân bằng phiếm định
Hiện tượng xảy ra như thế nào khi vật rắn lệch khỏi VTCB?
Vật cân bằng ở vị trí mới
Vậy khi vật lệch ra khỏi VTCB mà vật có xu hướng ở vị trí cân bằng mới giống như ban đầu thì người ta gọi là cân bằng phiếm định
Nguyên nhân gây ra CBPĐ là gi ?
Các em hãy cho biết trọng tâm của vật rắn ở dạng CBFĐ có đặc điểm gì?
Trọng tâm của vật không đổi
Vậy nguyên nhân gây ra CBPĐ là do trọng tâm của vật rắn không đổi.
16
Khi lệch khỏi VTCB, trọng lực không gây ra mômen quay vật lại CB ở vị trí mới
Khi lệch khỏi VTCB, hợp lực không gây ra mômen nên vật lại CB ở VT mới
Nguyên nhân
17
Nguyên nhân gây ra dạng cân bằng phiếm định là:
Vị trí của trọng tâm không thay đổi
hoặc ở một độ cao không đổi
18
Momen lực bằng không
Hợp lực bằng không
Vât lệch khỏi VTCB phiếm định
Tác dụng
Đưa vật đứng yên ở VTCB mới
Vây: Khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lực của vật có xu hướng giữ nó đứng yên ở vị trí cân bằng mới, thì đó là vị trí cân bằng phiếm định.
19
II. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
1. Mặt chân đế là gì?
Là chổ tiếp xúc với giá đỡ bằng cả mặt đáy
Quan sát hình
Mặt chân đế là gì?
20
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
Tiếp xúc với giá đỡ bằng một số diện tích (điểm) rời nhau.
1. Mặt chân đế là gì?
21
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
Mặt chân đế là mặt đáy của vật hay là hình đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc của vật.
1. Mặt chân đế là gì?
I
II
III
IV
Quan sát hình em có nhận xét gì về trọng lực của vật so với mặt chân đế khi vật ở trạng thái cân bằng
Trọng lực của vật đi qua mặt chân đế
Đó cũng chính là điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế.
23
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
2. Điều kiện cân bằng
Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế).
24
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
3. Mức vững vàng của cân bằng
Quan sát hình vẽ sau !.
Dựa vào lực cần tác dụng
hãy cho biết tính vững
vàng của trạng
thái cân bằng của vật
ở các vị trí đó phụ
thuộc vào những yếu tố nào ?
25
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ
3. Mức vững vàng của cân bằng
Mức vững vàng của cân bằng được xác định bởi độ cao của trọng tâm và diện tích của mặt chân đế.
Trọng tâm của vật càng cao và diện tích của mặt chân đế càng nhỏ thì vật càng dễ bị lật đổ và ngược lại.
Để tăng mức vững vàng của trạng thái cân bằng ta phải làm gì?
Muốn tăng mức vững vàng của trạng thái cân bằng thì ta hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế của vật
26
CỦNG CỐ - VẬN DỤNG
Cho biết dạng cân bằng ở mỗi vị trí?
Cân bằng phiếm định
Cân bằng không bền
Cân bằng bền
27
Nào bây giờ các em đã trả lời được câu hỏi vì sao con lật đật không bao giờ ngã chưa?
Vì trọng tâm của nó ở vị trí rất thấp nên nó ở trạng thái cân bằng bền. Cho nên nó không bao giờ bị ngã.
Thế còn chiếc xe thì như thế nào?
Trong trường hợp này trọng tâm của xe đang ở vị trí cao nên khi đi qua các đoạn đường nghiêng rất dễ thị đỗ.
Tại sao ôtô chất lên nóc nhiều đồ
nặng sẽ dễ bị lật đổ ở chổ đường nghiêng
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Phạm Thị Phương
Dung lượng: |
Lượt tài: 1
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)