Giáo án và PPT Vật lí 10 chân trời Bài 13: Tổng hợp lực – Phân tích lực

BÀI 13. TỔNG HỢP LỰC. PHÂN TÍCH LỰC (2 tiết)

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU)

- GV chiếu câu hỏi mở đầu lên bảng và yêu cầu HS suy nghĩ trả lời.

CH: Ngày 23/03/2021, siêu tàu Ever Given bị mắc kẹt khi di chuyển qua kênh đào Suez. Sự cố đã làm tê liệt tuyến giao thông huyết mạch này theo cả hai hướng. Ngày 29/03/2021, con tàu đã được giải cứu thành công nhờ các tàu kéo hạng nặng ( hình 13.1). Tại sao các tàu kéo chuyển động lệch phương với nhau nhưng vẫn kéo được tàu Ever Given khỏi điểm mắc kẹt? 

B.HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hoạt động 1. Tổng hợp và phân tích lực.

- Khi vật chịu tác dụng bởi nhiều lực cùng một lúc, ta xác định lực tổng hợp bằng cách nào?

- Có thể dùng những quy tắc nào để tổng hợp lực?

- Khi sử dụng quy tắc đa giác lực để tìm hợp lực, nếu các lực thành phần tạo thành một đa giác kín thì tổng hợp lực bằng bao nhiêu? Giải thích?

- Lực tổng hợp là gì? Có tính chất gì?

- Để xác định được độ lớn của lực ma sát, cần xác định yếu tố nào?

Sản phẩm dự kiến:

- Khi vật chịu tác dụng bởi nhiều lực cùng một lúc, ta có thể sử dụng các quy tắc toán học để xác định lực tổng hợp. 

- Ta có thể dùng quy tắc hình bình hành, quy tắc tam giác lực, quy tắc đa giác lực để tổng hợp lực. 

- Khi sử dụng quy tắc đa giác lực để tìm hợp lực, nếu các lực thành phần tạo thành một đa giác kín thì tổng hợp lực bằng 0 do điểm đầu của vectơ lực đầu tiên và điểm cuối của vectơ lực cuối cùng trùng nhau.

- Lực tổng hợp là một lực thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật, có tác dụng giống hệt các lực ấy. 

- Để xác định được độ lớn của lực ma sát, cần xác định độ lớn của phản lực N tác dụng lên vật (lực vuông góc với mặt phẳng tiếp xúc).

Hoạt động 2. Thí nghiệm tổng hợp lực.

- Lực tổng hợp của hai lực song song cùng chiều có đặc điểm gì?

Sản phẩm dự kiến:

- Lực tổng hợp của hai lực song song cùng chiều là một lực: 

+ Song song, cùng chiều với các lực thành phần.

+ Có độ lớn bằng tổng độ lớn của các lực:

+ Có giá nằm trong mặt phẳng của hai lực thành phần, chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy.

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

GV yêu cầu HS thực hiện bài tập trắc nghiệm.

Câu 1: Gọi , là độ lớn của hai lực thành phần, F là độ lớn hợp lực của chúng. Câu nào sau đây là đúng ?

A. F không bao giờ nhỏ hơn cả và   

B. F không bao giờ bằng và   

C. F luôn luôn lớn hơn cả và   

D. Trong mọi trường hợp: |- |≤ F ≤ +  

Câu 2: Phát biểu nào sau đây về phép tổng hợp lực là sai?

A. Xét về mặt toán học, tổng hợp lực là phép cộng các vectơ lực cùng tác dụng lên một vật.

B. Lực tổng hợp có thể xác định bằng quy tắc hình bình hành, quy tắc tam giác lực hoặc quy tắc đa giác lực.

C. Độ lớn của lực tổng hợp có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng tổng độ lớn của hai lực thành phần.

D. Lực tổng hợp là một lực thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật, có tác dụng tương đương các lực thành phần.

Câu 3: Độ lớn của hợp lực hai lực đồng quy hợp với nhau góc α thỏa mãn biểu thức nào?

A. F =

B. F =

C. F =

D. F =

Câu 4: Lực tổng hợp của hai lực đồng quy có độ lớn lớn nhất khi hai lực thành phần

A. Cùng phương, cùng chiều.

B. Cùng phương, ngược chiều.

C. Vuông góc với nhau.

D. Hợp với nhau một góc khác không.

Câu 5: Hình vẽ nào sau đây biểu diễn đúng lực tổng hợp của hai lực , ?

A.

B.

C.

D.

Gợi ý đáp án:

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

GV yêu cầu HS hoạt động hoàn thành bài tập trong sgk.