Giáo án và PPT KHTN 8 kết nối Bài 18: Tác dụng làm quay của lực. Moment lực

CHƯƠNG IV: TÁC DỤNG LÀM QUAY CỦA LỰC 

BÀI 18: TÁC DỤNG LÀM QUAY CỦA LỰC. MOMEN LỰC 

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời:

Khi lực tác dụng có phương không song song và không cắt trục quay thì sẽ có hiện tượng gì? 

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Lực có thể làm quay vật 

GV đặt câu hỏi hướng dẫn học sinh tìm hiểu:  Tác dụng làm quay vật của lực phụ thuộc VÀO?

Sản phẩm dự kiến:

* Thí nghiệm 

- Treo vật vào vị trí A, B, C thì làm quay thanh ngang, treo vật vào vị trí O thì thanh sẽ không quay.

- Cùng một vị trí treo vật, quả nặng có khối lượng lớn hơn sẽ làm thanh quay nhiều hơn.

- Cùng một quả nặng, nếu treo vật ở vị trí xa trục quay hơn thì sẽ làm quay thanh nhiều hơn.

* Nhận xét: 

- Khi lực tác dụng có phương không song song và không cắt trục quay thì sẽ làm quay vật. 

- Tác dụng làm quay vật của lực phụ thuộc khoảng cách từ phương của lực đến trục quay và độ lớn của lực tác dụng 

Trường hợp 18.2c lực tác dụng có giá không song song và không cắt trục quay có tác dụng làm quay cánh cửa.

C1. Vị trí tác dụng lực trong Hình 18.3 SGK có thể làm cho tay cầm quay quanh trục của nó là vị trí B, C. Vì lúc này, giá của lực tác dụng không cắt trục quay.

Vị trí tác dụng lực không làm cho tay cầm quay quanh trục là vị trí A: Giá của lực cắt trục quay thì không làm cho vật quay quanh trục.

C2. Vị trí tác dụng lực C sẽ làm cho tay cầm quay dễ dàng hơn, vì lúc này khoảng cách từ giá của lực đến trục quay lớn hơn

Hoạt động 2.  Moment lực 

GV đưa ra câu hỏi:Em hãy cho biết lực càng lớn, moment lực càng như thế nào?

Sản phẩm dự kiến:

* Thí nghiệm 

C1. Độ lớn của lực càng lớn thì tác dụng làm quay của lực càng lớn.

C2. Giá của lực càng xa trục quay thì tác dụng làm quay của lực càng lớn.

* Kết luận 

- Tác dụng làm quay của lực lên một vật quanh một điểm hoặc một trục được đặc trưng bằng moment lực.

- Lực càng lớn, moment lực càng lớn, tác dụng làm quay càng lớn.

- Giá của lực càng cách xa trục quay, moment lực càng lớn, tác dụng làm quay càng lớn.

Hình 18.4a: Hai lực bằng nhau, khoảng cách từ giá của lực F₁ đến trục quay nhỏ hơn khoảng cách từ giá của lực F₂ đến trục quay, nên moment của lực F₂ lớn hơn moment của lực F₁

Hình 18.4b: Khoảng cách từ giá của lực F₂ và giá của lực F₁ đến trục quay bằng nhau, nhưng độ lớn của lực F₂ lớn hơn độ lớn F₁, nên moment của lực F₂ lớn hơn moment của lực F₁.

* TỔNG KẾT 

• Tác dụng làm quay của lực lên một vật quanh một điểm hoặc một trục được đặc trưng bằng moment lực.

• Lực càng lớn, moment lực càng lớn, tác dụng làm quay càng lớn.

Giá của lực càng cách xa trục quay, moment lực càng lớn, tác dụng làm quay càng lớn.

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Từ nội dung bài học,GV yêu cầu HS luyện tập làm bài:

Câu 8: Khi một vật rắn quay quanh một trục thì tổng mômen lực tác dụng lên vật có giá trị:

• A. bằng không.
• B. luôn dương.
• C. luôn âm.
• D. khác không.

Câu 9: Chọn đáp án đúng.

• A. Ngẫu lực là hệ hai lực song song, cùng chiều, bằng nhau về độ lớn tác dụng vào một vật và giá của hai lực cách nhau một khoảng d.
• B. Ngẫu lực là hệ hai lực song song, ngược chiều, bằng nhau về độ lớn tác dụng vào một vật và giá của hai lực cách nhau một khoảng d.
• C. Ngẫu lực là hệ hai lực song song, cùng chiều, tác dụng vào một vật và giá của hai lực cách nhau một khoảng d.
• D. Ngẫu lực là hệ hai lực song song, ngược chiều, tác dụng vào một vật và giá của hai lực cách nhau một khoảng d.

Câu 10: Trong các vật sau vật nào có trọng tâm không nằm trên vật?

• A. Mặt bàn học.
• B. Cái tivi.
• C. Chiếc nhẫn trơn.
• D. Viên gạch.

Câu 11: Ở trường hợp nào sau đây, lực có tác dụng làm vật rắn quay quanh trục?

• A. lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và cắt trục quay.
• B. lực có giá song song với trục quay.
• C. lực có giá cắt trục quay.
• D. lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay.

Câu 12: Một thanh chắn đường AB dài 7,5 m; có khối lượng 25 kg, có trọng tâm G cách đầu A là 1,2 m. Thanh có thể quay quanh một trục O nằm ngang cách đầu A là 1,5 m. Để giữ thanh cân bằng nằm ngang thì phải tác dụng lên đầu B một lực bằng bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s2

• A. 125 N.
• B. 12,5 N.
• C. 26,5 N.
• D. 250 N.

Sản phẩm dự kiến:

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

​​Câu 1: Một vật rắn ở trạng thái cân bằng sẽ không quay khi tổng momen của lực tác dụng 

Câu 2: Một vật rắn ở trạng thái cân bằng sẽ không quay dưới tác dụng của các lực khi