Giáo án Vật lý lớp 10- tiết 32: Bài 20: các dạng cân bằng cân bằng của một vật có mặt chân đế

Bài 20: CÁC DẠNG CÂN BẰNG 
 CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ 
A. Mục tiêu.
1. Kiến thức: 
- Nhận biết được các dạng cân bằng bền, cân bằng khơng bền, cân bằng phiếm định của vật rắn.
- Nêu được điều kiện cân bằng của một vật cĩ mặt chân đế. 
2. Kĩ năng: 
- Biết cách nhận biết và lấy được ví dụ về các dạng cân bằng của một vật cĩ một điểm tựa hoặc một trục quay cố định trong trường trọng lực.
- Biết cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng .
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:
- Chuẩn bị các thí nghiệm như hình 20.2,20.3,20.4,20.6 SGK.
2. Học sinh: 
- Ôn lại về phép chia trong và phép chia ngoài khoảng cách giữa hai 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: Quy tắc hợp lực song song cùng chiều? Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực song song ?
3. Bài mới:
Đặt vấn đề: Tìm hiểu về điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của các lực, cách xác định trọng tâm của vật.
Hoạt động của thầy và trò
Nội dung kiến thức
Hoạt động 1: Phân biệt ba dạng cân bằng . 
GV: Đặt thước ở 3 vị trí cân bằng khác nhau. HS: Quan sát và giải thích tại sao thước lại đứng yên? (không quay)
GV: Lần lược tiến hành 3 thí nghiệm như SGK.
HS: Quan sát và nhận xét.
GV: Yêu cầu HS quan sát và nhận xét từng dạng cân bằng?
HS: Tìm hiểu về các dạng cân bằng
GV: Thông báo các dạng cân bằng
HS: Tìm hiểu thêm các ví dụ về các dạng cân bằng
GV: Cho học sinh tìm hiểu nguyên nhân gây ra các dạng cân bằng là do vị trí trọng tâm của vật.
GV: Phân tích điểm khác biệt của các vị trí cân bằng với các vị trí khác.
HS: Quan sát và rút ra kết luận 
Hoạt động 2: Tìm hiểu điều kiện cân bằng của môt vật có mặt chân đế .
GV: Yêu cầu học sinh lấy ví dụ về mặt chân đế ?
GV: Xác định mặt chân đế của các hình 20.6 ?
GV: Ở 4 trường hợp thì giá của trọng lực như thế nào so với mặt chân đế ?
HS: So sánh các trường hợp
GV: Cho học sinh rút ra các điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế.
Hoạt động 3: Nghiên cứu mức vững vàng của cân bằng.
GV: Mức vững vàng của thước ở 4 trường hợp là khác nhau .
GV: Trường hợp nào thước dễ ngã nhất và trường hợp nào khó ngã nhất ?
HS: Trường hợp I và IV.
GV: Mức vững vàng của cân bằng phụ thuộc yếu tố nào?
HS: Mức vững vàng của cân bằng được xác định bởi độ cao của trọng tâm và diện tích của mặt chân đế .
GV: Làm thế nào để tăng mức vững vàng của cân bằng ?
HS: Muốn tăng mức vững vàng của vật có mặt chân đế thì hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế của vật .
GV: Tại sao ôtô chất trên nóc nhiều hàng nặng dễ bị lật đỗ chỗ đường nghiêng ?
GV: Tương tự đối với lật đật ?
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG 
Xét sự cân bằng của những vật có một điểm tựa hay một trục quay cố định . 
1.Cân bằng không bền :
Cân bằng khơng bền : Một vật bị lệch khỏi vị trí cân bằng khơng bền thì vật khơng thể tự trở về vị trí đĩ được, vì trọng lực làm cho vật lệch xa vị trí cân bằng.
2. Cân bằng bền :
Cân bằng bền : Một vật bị lệch khỏi vị trí cân bằng bền thì dưới tác dụng của trọng lực, vật lại trở về vị trí đĩ.
3. Cân bằng phiếm định: 
Cân bằng phiếm định : Nếu trọng tâm của vật trùng với trục quay thì vật ở trạng thái cân bằng phiếm định. Trọng lực khơng cịn tác dụng làm quay và vật đứng yên ở vị trí bất kì.
4. Nguyên nhân gây ra các dạng cân bằng là do vị trí của trọng tâm của vật . 
 + CB không bền : trọng tâm ở vị trí cao nhất so với các vị trí lân cận .
 + CB bền : trọng tâm ở vị trí thấp nhất so với các vị trí lân cận .
 + CB phiếm định : trọng tâm ở vị trí không thay đổi .
II. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ.
1. Mặt chân đế là gì ?
 Là mặt đáy của vật hay là hình đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc đó .
2.Điều kiện cân bằng :
Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế hay là trọng tâm rơi trên mặt chân đế . 
3.Mức vững vàng của cân bằng : 
 + Mức vững vàng của cân bằng được xác định bởi độ cao của trọng tâm và diện tích của mặt chân đế .
+ Muốn tăng mức vững vàng của vật có mặt chân đế thì hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế của vật .
	4. Củng cố và luyện tập.
- Nguyên nhân gây ra các dạng cân bằng khác nhau ?
- Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế ?
- Làm thế nào để tăng mức vững vàng của cân bằng ?
5. Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà
	- Học bài ,làm BT 4 ,5 ,6 /110
 Xem bài mới :
+ Ôn lại kiến thức ĐL II, khái niệm tốc độ góc, momen lực.
+ Chuyển động tịnh tiến là gì? Chuyển động quay là gì ? Cho ví dụ ?
+ Ý nghĩa của momen lực? Mức quán tính của 1 vật là gì ?