Giáo án điện tử vật lí 10 kết nối bài 22: Thực hành - Tổng hợp lực

BÀI 22: THỰC HÀNH: TỔNG HỢP LỰC

1. KHỞI ĐỘNG

HS quan sát hình ảnh người ta dùng 2 tàu kéo lai dắt con tàu Ever Given  bị mắc cạn. Các tàu lai dắt không chuyển động cùng hướng nhưng hợp lực kéo của chúng vẫn giúp kéo mũi tàu Ever Given di chuyển về phía trước và thoát khỏi điểm mắc cạn.

1. NỘI DUNG BÀI HỌC
2. Tổng hợp hai lực đồng quy.
3. Tổng hợp hai lực song song.

III. Báo cáo kết quả thí nghiệm.

1. PHẦN TRIỂN KHAI KIẾN THỨC
2. Tổng hợp hai lực đồng quy.
3. 1. Thiết kế phương án thí nghiệm.

Dụng cụ thí nghiệm:

HS trả lời Câu hỏi SGK trang 86.

Câu hỏi: Gắn đế nam châm lên bảng thép, móc sợi dây cao su vào đế nam châm, đặt hai lực ké lên bảng thép và móc hai lực kế vào đầu còn lại của dây cao su. Dịch chuyển hai lực kế để kéo dây cao su làm dây giãn ra một khoảng và thảo luận:

1. Làm thế nào để hai lực đồng quy ?
2. Làm thế nào để thay thế tác dụng của hai lực  bằng một lực mà dây cao su vẫn giãn một đoạn và hướng như ban đầu ?
3. Làm thế nào để xác định được lực tổng hợp của hai lực ?

Trả lời:

1. Cách để hai lực đồng quy: Di chuyển hai lực kế sao cho dây cao su và các đoạn dây chỉ song song với mặt phẳng và tâm O của thước trùng với giao điểm của sợi dây và dây cao su.
2. Cách xác định lực thay thế hai lực thành phần:

+ Đánh dấu lên bảng sắt điểm A của đầu dây cao su.

+ Tháo một lực kế ra.

+ Di chuyển lực kế còn lại sao cho đầu dây cao su trùng với điểm A đã đánh dấu.

1. Sau khi bố trí thí nghiệm như ở câu 2 thì ta ghi lại đáp án của lực kế, đó là số chỉ của lực tổng hợp, thực hiện thí nghiệm thêm ít nhất 2 lần.
2. Tiến hành thí nghiệm.

HS thực hiện thí nghiệm theo các bước

A – Xác định hai lực thành phần F₁, F₂

1. Đặt bảng thép lên giá đỡ. Gắn đế nam châm có móc buộc sợi dây cao su vào móc. Buộc sợi dây chỉ vào dây cao su. Móc hai lực kế vào đầu còn lại của sợi chỉ và gắn hai lực kế lên bảng.
2. Gắn thước đo góc lên bảng bằng nam châm (Hình 22.2a).

3. Di chuyển hai lực kế sao cho dây cao su và các đoạn dây chỉ song song với mặt phẳng và tâm 0 của thước trùng với giao điểm của sợi dây và dây cao su.
4. Đánh dấu lên bảng sắt điểm A, của đầu dây cao su, phương của hai lực F. và F. do hai lực kế tác dụng vào dây.
5. Ghi các số liệu Fı, F2 từ số chỉ của hai lực kế và góc a giữa hai lực vào Bảng 22.1.
6. Lặp lại các bước thí nghiệm 3, 4, 5 hai lần nữa. Ghi số liệu vào Bảng 22.1.

B – Xác định lực tổng hợp F_tn của hai lực F₁, F₂ bằng thí nghiệm

7. Tháo một lực kế và bố trí thí nghiệm như Hình 22.2b.
8. Di chuyển lực kế sao cho đầu dây cao su trùng điểm Ai đã đánh dấu và ghi giá trị của lực F vào Bảng 22.1.
9. Lặp lại bước 8 hai lần nữa.

C – Xác định lực tổng hợp theo lí thuyết F_lt

10. Tính giá trị của Fe theo định lí hàm số cosin và ghi vào Bảng 22.1.

1. Tổng hợp hai lực song song.

Dụng cụ thí nghiệm:

1. Thiết kế phương án thí nghiệm

HS thảo luận trả lời Câu hỏi SGK trang 88

Câu hỏi: Gắn hai đế nam châm lên bảng thép, treo thanh kim loại lên hai đế nam châm bằng hai lò xo, treo các quả nặng vào hai đầu thanh, làm lò xo dãn ra một khoảng và thảo luận:

1. Làm thế nào thay thế hai lực bằng một lực mà thanh vẫn ở vị trí như khi chịu tác dụng của hai lực 
2. Làm thế nào để hai lực song song.
3. Làm thế nào xác định tổng hợp của hai lực 

Trả lời: