Giáo án Vật lý lớp 10- tiết 14: Bài tập cân bằng của một vật có trục quay cố định. momen lực

BÀI TẬP CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY
CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC
A. Mục tiêu.
1. Kiến thức: 
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của momen lực.
- Phát biểu được quy tắc momen lực.
2. Kĩ năng: 
- Vận dụng được khái niệm momen lực và quy tắc momen lực để giải thích một số hiện tượng vật lý thường gặp trong đời sống và kỹ thuật cũng như để giải quyết các bài tập tương tự
- Vận dụng được phương pháp thực nghiệm ở mức độ đơn giản
3. Thái độ: 
- Sử dụng được kiến thức để giải quyết các bài toán vật lí trong đời sống hàng ngày
B. Chuẩn bị
1. Giáo viên:
- Bảng momen lực, các quả nặng, dây treo,..
2. Học sinh: 
- Ôân lại quy tắc hình bình hành, điều kiện cân bằng của một chất điểm
C. Phương pháp
	- Diễn giảng, vấn đáp, 
- Giải quyết vấn đề, thảo luận nhóm
D. Tiến trình lên lớp
	1. Ổn định tổ chức
- Ổn định lớp, điểm danh
- Kiểm tra sỉ số
2. Kiểm tra bài củ
Câu 1: Phát biểu điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của 2 lực ?
Câu 2: Nêu cách xác định trọng tâm của một vật phẳng mỏng ?
Câu 3: Phát biểu tắc tổng hợp 2 lực song song ?
Câu 4: Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực khong song song?
3. Bài mới:
Đặt vấn đề: Tìm hiểu về điều kiện cân bằng của vật có trục quay cố định và quy tắc mô men lực.
	Hoạt động của thầy và trò
Nội dung kiến thức
Hoạt động 1: Ôn lại các kiến thức đã học 
GV: Yêu cầu học sinh liệt kê các công thức đã học lên 1 góc bảng.
HS: Chuẩn bị các kiến thức về cân bằng của vật rắn.
GV: Cho học sinh vẽ hình và viết biểu thức
HS: Theo dõi và ghi chép
Hoạt động 2: Vận dụng làm các bài tập
GV: Cho học sinh tóm tắt và đọc bài tập 1
GV: Xác định các lực tác dụng lên vật ?
HS: Lực đàn hồi và lực nén
GV: Cho học sinh xác định cánh tay đòn của các lực.
HS: Dựa vào hình vẽ để xác định cánh tay đòn của hai lực
GV: Viết điều kiện cân bằng của vật ?
HS: 
GV: Từ đó xác định lực đàn hồi của lò xo và độ cứng của lò xo ?
HS: , 
GV: Cho học sinh thảo luận và làm các bài tập
HS: Thảo luận nhóm tìm phương án giải bài tập
GV: Cho học sinh tóm tắt và đọc bài tập 2
GV: Xác định các lực tác dụng lên vật ?
HS: Trọng lực P và lực đẩy
GV: Cho học sinh xác định cánh tay đòn của các lực.
HS: Dựa vào hình vẽ để xác định cánh tay đòn của hai lực
GV: Viết điều kiện cân bằng của vật ?
HS: 
GV: Từ đó xác định lực đẩy của người ?
HS: 
GV: Trường hợp lực F hướng thẳng đứng lên trên. Viết điều kiện cân bằng của vật ?
HS: 
GV: Từ đó xác định lực đẩy của người ?
HS: 
GV: Cho học sinh thảo luận và làm các bài tập
HS: Thảo luận nhóm tìm phương án giải bài tập
A. Hệ thống kiến thức
1. Mômen lực: 
Momen 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.
Đơn vị của momen là: N.m
B. Vận dụng kiến thức
Bài tập 1:
Một bàn đạp có trọng lượng không đáng kể, có chiều dài OA = 20 cm, quay dễ dàng quanh trục O nằm ngang (H.18.1). Một lò x ogắn vào điểm C. Người ta tác dụng lên bàn đạp tại điểm A một lực vuông góc với bàn đạp và có độ lớn 20 N. Bàn đạp ở trạng thái cân bằng khi lò xo có phương vuông góc với OA.
a) Xác định lực của lò xo tác dụng lên bàn đạp.
b) Tính độ cứng của lò xo. Biết rằng lò xo bị ngắn đi một đoạn 8 cm so với khi không bị nén.
Tóm tắt 
m=5kg ;
g = 10 m/s2
T = ? N= ? 
Hướng dẫn:
- Từ điều kiện cân bằng của vật :
Từ đó ta có:, 
Bài tập 2: 
Một người nâng một tấm gỗ đồng chất, tiết diện đều, có trọng lượng P = 200 N. Người ấy tác dụng một lực vào đầu trên của tấm gỗ để giữ cho nó hợp với mặt đất một góc. Tính độ lớn của lực trong hai trường hợp :
a) Lực vuông góc với tấm gỗ (H.18.3a).
b) Lực hướng thẳng đứng lên trên (H.18.3b).
Hướng dẫn:
 a. Từ điều kiện cân bằng của vật :
Từ đó ta có:
b. Từ điều kiện cân bằng của vật :
Từ đó ta có:
	4. Củng cố và luyện tập.
	- Nhắc lại các công thức, nội dung của mô men lực
	- Điều kiện cân bằng của vật có trục quay cố định
 	5. Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà
	-Học bài, làm tất cả các bài tập còn lại trong SGK
	-Chuẩn bị bài mới: "Chuyển động tịnh tiến"