Giáo án và PPT Vật lí 10 chân trời Bài 14: Moment lực. Điều kiện cân bằng của vật

BÀI 14. MOMENT LỰC. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA VẬT (4 tiết)

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU)

- GV nêu vấn đề, rồi đưa ra câu hỏi dựa vào gợi ý SGK bằng để HS suy nghĩ tìm ra đáp án. 

CH: Trong trò chơi bập bênh ở hình 14.1, người lớn ở đầu bên trái nâng bổng một bạn nhỏ ở đầu bên phải. Nhưng cũng có khi bạn nhỏ ở đầu bên phải có thể nâng bổng được người lớn ở đầu bên trái. Dựa vào nguyên tắc nào mà bạn nhỏ làm được như vậy? 

B.HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hoạt động 1. Moment lực. Moment ngẫu lực.

- Tác dụng làm quay vật của lực phụ thuộc vào yếu tố nào?

- Nêu khái niệm moment lực. 

- Ngẫu lực là gì? Các xách định moment ngẫu lực như thế nào?

Sản phẩm dự kiến:

- Tác dụng làm quay vật của lực phụ thuộc vào phương của lực và khoảng cách d từ trục quay đến giá của lực, gọi là cánh tay đòn.

 - Moment lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó. 

M= F.d (14.1)

Trong hệ SI, đơn vị của moment lực là N.m

- Hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật được gọi là ngẫu lực. 

- Moment của ngẫu lực đối với trục quay đi qua điểm O (Tâm của vô lăng) được xác định:

M=

Hoạt động 2. Quy tắc moment

- Nêu quy tắc moment

- Để vận dụng quy tắc moment có mấy bước? Là những bước nào?

- Phát biểu điều kiện cân bằng của vật.

Sản phẩm dự kiến:

- Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, tổng độ lớn các moment lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng độ lớn các moment lực có xu hướng làm vật quay theo chiều ngược lại. 

++…

- Có 3 bước để vận dụng quy tắc moment:

B1: Xác định được các cặp lực làm cho vật quay ngược chiều nhau.

B2: Xác định được lực và cánh tay đòn tương ứng. 

B3: Áp dụng quy tắc moment.

- Phát biểu điều kiện cân bằng của vật: Khi vật rắn ở trạng thái cân bằng, lực tác dụng vào vật phải có hai điều kiện sau:

+ Lực tổng hợp tác dụng lên vật bằng 0.

+ Tổng moment lực tác dụng lên vật đối với một điểm bất kì bằng không.

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

GV yêu cầu HS thực hiện bài tập trắc nghiệm.

Câu 1: Moment lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng

A. làm vật quay.

B. làm vật chuyển động tịnh tiến.

C. vừa làm vật quay vừa chuyển động tịnh tiến.

D. làm vật cân bằng.

Câu 2: Chọn phát biểu đúng

A. Moment lực tác dụng lên vật là đại lượng vô hướng.

B. Moment lực đối với một trục quay được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó.

C. Moment lực là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của lực.

D. Đơn vị của moment lực là N/m.

Câu 3: 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 4: Khi vật rắn không có trục quay cố định chịu tác dụng của moment ngẫu lực thì vật sẽ quay quanh

A. trục đi qua trọng tâm.

B. trục nằm ngang qua một điểm.

C. trục thẳng đứng đi qua một điểm.

D. trục bất kỳ.

Câu 5: Cánh tay đòn của lực là

A. khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.

B. khoảng cách từ trục quay đến điểm đặt của lực.

C. khoảng cách từ vật đến giá của lực.

D. khoảng cách từ trục quay đến vật.

Gợi ý đáp án:

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

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