Trong nội dung bài viết dưới đây, Hocbai.edu.vn sẽ cung cấp cho bạn mẫu thiết kế giáo án bài giảng môn Vật lý lớp 10, bài 17: Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và ba lực không song song. Hy vọng, sự chia sẽ của chúng tôi có thể giúp bạn nghiên cứu kỹ hơn những nội dung mà mình đang quan tâm nhé!
I-MỤC TIÊU
1-Về kiến thức
a). Nêu được định nghĩa của vật rắn và giá của lực.
b). Phát biểu được quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy.
c). Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song.
d). Nêu được cách xác định trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm.
2-Về kĩ năng
-Vận dụng được các điều kiện cân bằng và quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự.
II-CHUẨN BỊ
Giáo viên
-Các thí nghiệm theo Hình 17.1, 17.3, 17.4 SGK.
-Các tấm mỏng, phẳng (bằng bìa, nhựa cứng..) theo hình 17.5 SGK.
Học sinh
-Ôn lại : Quy tắc hình bình hành, điều kiện cân bằng của một chất điểm.
III-THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN DẠY HỌC
| Hoạt động của học sinh | Trợ giúp của giáo viên |
| Hoat động 1. (5 phút)Định nghĩa vật rắn và giá của lựcCá nhân tiếp thu ghi nhớ.Cá nhân thực hiện yêu cầu của GV. – Dựa vào khái niệm vật rắn, suy nghĩ trả lời: Với vật rắn, do có kích thước lớn nên các lực tuy đặt vào một vật nhưng lại có thể không cùng điểm đặt. | Thông báo cho HS các khái niệm mới :-Giá của lực: là đường thẳng mang vectơ lực.Yêu cầu HS xác định giá của một số lực vẽ trên bảng.-Vật rắn: là những vật có kích thước đáng kể và hầu như không bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực.o. Khi biểu diễn các lực tác dụng lên một vật rắn thì có gì khác so với một chất điểm?o. Tác dụng của lực đối với vật rắn sẽ không thay đổi nếu ta di chuyển vectơ lực trên giá của nó. Đối với vật rắn thì điểm đặt không quan trọng bằng giá của lực. |
| Hoạt động 2. (25 phút)Tìm điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực.Cá nhân trả lời câu hỏi của GV và nhận thức vấn đề cần nghiên cứu. Quan sát, nhận xét: Khi vật đứng yên thì phương của hai dây cùng nằm trên một đường thẳng. – Hai lực tác dụng vào vật có độ lớn bằng nhau. Cá nhân phát biểu. | o. Nhắc lại điều kiện cân bằng của một chất điểm?Đặt vấn đề : Với vật rắn thì điều kiện cân bằng có gì khác so với một chất điểm? Trước tiên ta xét trường hợp vật chiu tác dung của hai lưc.GV giới thiêu bộ thí nghiêm hình 17.1SGKNêu những điểm đặc biệt qua thí nghiệm:-Vật phải nhẹ để có thể bỏ qua trọng lực tác dụng lên vật.-Vai trò của dây vừa là để truyền lực tác dụng vừa là cụ thể hóa giá của các lực.GV tiến hành thí nghiệm.o. Hoàn thành yêu cầu Cl.-Hãy vẽ ra giấy giá và chiều của hai lực tác dụng vào vật.-Yêu cầu một HS phát biểu điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực.Chính xác hóa phát biểu của học sinh. |
| Hoạt động 3. (15 phút)Tìm cách xác định trọng tâm của một vật mỏng, phảng, có trọng lượng bằng thực nghiệm.Cá nhân nhận thức vấn đề cần nghiên cứu.Thảo luận trong nhóm và giữa các nhóm tìm phương án thích hợp, khả thi.– Rút ra nhận xét : với các vật có dạng hình học đối xứng thì trọng tâm nằm ở tâm đối xứng của vật.Cá nhân thực hiện câu lệnh C2: Ngón tay đặt vào trọng tâm của thước. | Đặt vấn đề : Như chúng ta đã biết, trọng tâm là điểm đặt của trọng lực của vật. Vậy trọng tâm của một vật được xác định như thế nào ? Dựa vào điều kiện cân bằng vừa xét hãy tìm cách xác định trọng tâm của một vật mỏng, phẳng ?Định hướng của GV :GV phát cho mỗi nhóm các tấm mỏng phẳng (bìa, nhựa cứng..) như hình 17.5 : SGK.Yêu cầu dựa vào phương án vừa nêu, hãy xác định trọng tâm của các tấm đó, sau đó nhận xét vị trí này có gì đặc biệt?o. Hoàn thành yêu cầu C2. |
| Hoạt động 4. (30 phút)Tìm điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song.Cá nhân nhận thức vấn đề đặt ra HS thảo luân nhóm, đại diện nhóm phát biểu. Nhận xét tính khả thi của phương án của các nhóm khác. Cá nhân tiếp thu. HS quan sát, rút ta nhận xét: ba giá của ba lực nằm trong cùng một mặt phẳng. Cá nhân phát biểu :Ta trượt các vectơ lực trên giá của chúng đến điểm đồng quy rồi dùng quy tắc hình bình hành để tổng hợp hai lực trước sau đó tiếp tục tổng hợp lực vừa xác định với lực còn lại. Ghi nhớ quy tắc. Nhận xét: Hợp lực của hai lực có cùng giá, ngược chiều và cùng độ lớn với lực thứ ba. Tức là hợp lực của hai lực cân bằng với lực thứ ba.Cá nhân phát biểu. | o. Trong thực tế vật thường chịu tác dụng của nhiều hơn hai lực. Xét trường hợp vật chịu tác dụng của ba lực không song song, khi đó các lực phải thỏa mãn điều kiện gì để vật cân bằng?Xét một vật mỏng, phẳng, có trọng tâm G đã biết và có trọng lượng P.o. Hãy thiết kế phương án thí nghiệm để tìm điều kiện cân bằng của vật khi chịu tác dụng của ba lực không song song?GV nhận xét các phương án HS đưa ra. Giới thiệu bộ thí nghiệm Hình 17.6 SGK.GV nên nêu những điểm đặc biệt qua thí nghiệm:-Hai lực kế cho biết độ lớn của hai lực căng, hai dây treo cụ thể hóa giá của hai lực đó.-Dây dọi đi qua trọng tâm cụ thể hóa giá của trong lực.GV tiến hành thí nghiệm.o. Hoàn thành yêu cầu C3.Dùng môt cái bảng để cu thể hóa măt phẳng và vẽ ba vectơ lực lên bảng theo đúng điểm đặt và tỉ lệ xích.o. Hãy xác định điểm đồng quy của giá của ba lực.-Các lực có điểm đặt khác nhau, vậy làm thế nào để tìm được hợp lực của ba lực?Gợi ý HS nhớ lại kiến thức đã nêu ở đầu bài là tác dụng của lực đối với vật rắn sẽ không thay đổi nếu ta di chuyển vectơ lực trên giá của nó.GV phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy.Yêu cầu HS thực hiện quy tắc này với các lực vẽ trên bảng.o. Nhận xét gì về mối quan hệ giữa hợp lực của hai lực với lực còn lại?o. Phát bểu điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song ?GV chính xác hóa phát biểu của HS. |
| Hoạt động 5. (12 phút)Vận dụng điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song.Làm việc cá nhân, một HS lên bảng trình bày bài làm. | Yêu cầu HS làm bài tập thí dụ.Định hướng của GV:-Xác định rõ các lực tác dụng lên quả cầu, vẽ giá và chiều của các lực ấy.-Điều kiên mà các lưc phải thoả mãn.-Sử dụng quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy, biểu diễn quan hệ giữa các lực.-Từ hình vẽ, sử dụng quan hệ hình học để tính lực căng dây và lực của tường tác dụng lên quả cầu.GV nhận xét bài làm của HS. |
| Hoạt động 6. (3 phút)Tổng kết bài hocCá nhân tư đoc phần ghi nhớ SGK | GV nhắc lại các kiến thức cơ bản trong bài.Bài tập về nhà: làm bài 6, 7, 8 SGK.Ôn tập kiến thức về đòn bẩy. |
