Ví dụ về cân bằng phiếm định

Giáo án bài giảng Vật lý 10: Các dạng cân bằng và câng bằng của vật có chân đế

Giáo án bài giảng Vật lý 10: Các dạng cân bằng và câng bằng của vật có chân đế. Đây là nội dung mà Hocbai.edu.vn muốn chia sẽ cùng bạn đọc với mong muốn có thể giúp bạn đọc có thêm tư liệu để nghiên cứu cách thiết kế giáo án bài giảng môn Vật lí lớp 10 theo theo chương trình mới hiện nay.

I-MỤC TIÊU

1-Về kiến thức

-Phân biệt được các dạng cân bằng: bền, không bền và cân bằng phiếm định.

-Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế.

2-Về kĩ năng

-Xác định được dạng cân bằng của vật.

-Xác định được mặt chán đế của một vật đặt trên một mặt phẳng đỡ.

-Vận dụng được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế trong việc giải các bài tập.

-Biết cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng.

II-CHUẨN BỊ

Giáo viên

Chuẩn bị các thí nghiệm theo hình 20.2, 20.3, 20.4, 20.6 SGK.

Học sinh

Ôn lại kiến thức về momen lực.

III-THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động của học sinhTrợ giúp của giáo viên
Hoạt động 1.(10 phút)Phân biệt ba dạng cân bằngCá nhân nhận thức vấn đề của bài học.      Trả lời : Theo cách bố trí ta thấy thước là một vật có trục quay cố định. Ở vị trí thẳng đứng trọng lực tác dụng lên thước có giá đi qua trục quay nên có momen bằng không do đó thước ở trạng thái cân bằng. HS quan sát, mô tả.– Vị trí như hình a) sau khi bị lệch thước quay ra xa vị trí cân bằng vì lúc này trọng lực có giá không đi qua trục quay, gây ra momen làm quay thước theo chiều ra xa vị trí ban đầu. C1: Khi vẽ mặt cắt, mặt chân đế của vật ở các vị trí 1, 2, 3 lần lượt là các đoạn AB, AC, AD. Mặt chân đế của vật ở vị trí 4 là điểm A – Tại các vi trí 1, 2, 3, vật cân : bằng và giá của trọng lực đều đi qua mặt chân đế. Còn ở vị trí 4 ; giá của trọng lực không đi qua mặt chân đế và vật không cân bằng.  Cá nhân nêu điều kiện.Đặt vấn đề: Qua các bài học trước chúng ta đã biết một vật ở trạng thái cân bằng khi điều kiện cân bằng được thỏa mãn. Nhưng liệu trạng thái cân bằng của các vật khác nhau có giống nhau không ? Trong bài học này ta sẽ nghiên cứu để tìm ra tính chất khác nhau của các trạng thái cân bằng hay các dạng cân bằng.GV để thước ở ba vị trí cân bằng theo các hình vẽ sau :o. Giải thích tại sao thước lại đứng yên ?-GV tiếp tục tiến hành thí nghiệm. Với mỗi vị trí cân bằng của thước, chạm nhẹ cho thước lệch đi một chút, cho HS quan sát diễn biến tiếp theo.o. Giải thích hiện tượng quan sát thấy và rút ra nhận xét sơ bộ về tính chất của ba vị trí cân bằng ?o. Hãy hoàn thành yêu cầu C1. Nhận xét : vị trí giá của trọng lực so với mặt chân đế trong mỗi trường hợp đó ?o. Nêu điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế.
Hoạt động 4. (14 phút)Nghiên cứu mức vững vàng của cân bằng    Làm thí nghiệm, quan sát và rút ra nhận xét:-Chỉ cần tác dụng một lực rất nhỏ là khối hộp ỏ vị trí 3 bị đổ ngay. Tăng lực tác dụng thì đến lượt vật ở vị trí 2 bị đổ. Tăng lực đến một mức đáng kể thì mới làm đổ được vật ở vị trí 1. Vậy trạng thái cân bằng 1 là vững vàng nhất còn trạng thái cân bằng 3 là kém vững vàng nhất.– Mức vững vàng của cân bằng phụ thuộc vào độ cao của trọng tâm và diện tích mặt chân đế.-Muốn tăng mức vững vàng của cân bằng thì phải tăng diện tích mặt chân đế và hạ thấp trọng tâm.Trả lời câu hỏi C2:-Khi ôtô chất nhiều hàng thì trọng tâm của ôtô bị nâng cao. Đến những chỗ đường nghiêng thì giá của trọng lực sẽ đi gần mép của mặt chân đế nên ôtô chất trên nóc nhiều hàng dễ bị lật đổ ở chỗ đường nghiêng.-Phần dưới của con lật đật có khối lượng rất lớn so với phần còn lai nên trọng tâm của nó ở sát đáy, do đó trạng thái cân bằng của lật đật là bền, mức vững vàng của lật đật rất cao.o. Các trạng thái cân bằng của thước và của khối hộp không chỉ khác nhau về dạng mà còn khác nhau về mức vững vàng. Đối với thước chỉ cần tác dụng vào đầu thước một lực rất nhỏ theo phương ngang là thước bị lệch khỏi vị trí cân bằng, chứng tỏ là các trạng thái cân bằng của thước kém vững vàng .o. Trong ba trường hợp cân bằng của thước thì trường hợp nào dễ bị đổ nhất? Trường hợp nào khó bị đổ nhất ?GV cho HS lấy tay tác dụng lực theo phương ngang vào mép trên của khối hộp đến khi khối hộp đổ.o. Dựa vào lực cần tác dụng, nhận xét về tính vững vàng của trạng thái cân bằng của vật ở các vị trí ?o. Mức vững vàng của cân bằng phụ thuộc vào những yếu tố nào ?Gọi ỷ: so sánh độ cao của trọng tâm và diện tích măt chân đế của vât ở các vi trí 1,2,3.o. Muốn tăng mức vững vàng của cân bằng ta làm thế nào?o. Hoàn thành yêu cầu C2.Gợi ý: -Chiều cao của vật cao sẽ ảnh hưởng đến vị trí của trọng tâm.-Người ta thường đổ xi măng vào phần dưới của con lật đật. Việc làm đó có ý nghĩa gì ?
Hoạt động 5. (7phút)Củng cố, vận dụng-Cá nhân tự đọc phần ghi nhớ SGK.Làm bài tập 4 SGK.GV yêu cầu HS nhắc lại các kiến thức cần nhớ trong bài.Yêu cầu HS làm bài tập 4 SGK.Gợi ý: Chú ý vào vị trí trọng tâm của các vật và mặt chân đế trong từng trường hợp
Hoạt động 6. (2 phút)Tổng kết bài họcCá nhân nhận nhiệm vụ học tập.GV nhận xét giờ học.Bãi tập về nhà : làm bài 5, 6 SGK.Ôn tập các kiến thức về vận tốc góc, định luật II Niu-tơn và mô men lực.

Bài viết liên quan

Thông tin tác giả

Thêm bình luận