Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 19: Quy tắc hợp lực song song cùng chiều (Bản hay)

TRƯỜNG THPT HÙNG VƯƠNG 
BỘ MÔN: VẬT LÝ 
TỔ KHOA HỌC TỰ NHIÊN 
CHÀO MỪNG NGÀY THÀNH LẬP QUÂN ĐỘI NHÂN DÂN VIỆT NAM 22-12 
BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ - VẬT LÝ 10 
ÔN LẠI KIẾN THỨC CŨ 
Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ. 
Phát biểu quy tắc momen lực? Biểu thức momen lực? Đơn vị? 
Công thức momen lực: M = Fd 
Trong đó d: là khoảng cách từ trục quay đên giá của lực gọi là cánh tay đòn. 
Đơn vị: N.m 
BÀI 19. QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU 
THÍ NGHIỆM:	 
Phương án 1: 
Dùng một cây thước dẹt, mỏng, nhẹ, cứng có trọng tâm tại O và dùng một lực kế móc vào một lỗ nhỏ tại O điều chỉnh cho thước nằm ngang. 
Treo hai chùm quả nặng có trọng lượng P 1 và P 2 vào hai phía của thước rồi thay đổi khoảng cách d 1 , d 2 để thước nằm ngang. 
Chúng ta đã biết để tìm hợp lực của hai lực đồng quy ta áp dụng quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy. Vậy có quy tắc nào giúp ta tìm hợp lực của hai lực song song không. Bài học hôm nay chúng ta sẽ nghiên cứu trạng thái cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực song song để tìm quy tắc tổng hợp hai lực song song và điều kiện cân bằng của vật. 
Đọc giá trị của lực kế? Biểu diễn lực tác dụng trong trường hợp đó? Nhận xét? 
Thay hai chùm quả nặng bằng một chùm có giá trị P = P 1 +P 2 và treo tại điểm O. 
Đọc giá trị của lực kế? Biểu diễn lực tác dụng? Nhận xét? 
Nhận xét : cùng chiều hai lực và là hai lực song có độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực có điểm đặt nằm trong khoảng điểm đặt của hai lực và có giá song song với giá của hai lực cùng chiều. 
 Dùng quy tắc momen lực với trục quay O hãy chứng minh rằng: 
Áp dụng quy tắc momen lực ta có: 
d 1 
d 2 
THÍ NGHIỆM: 
Dùng thước AB treo vào hai lò xo đàn hồi . Hai chùm quả cân có trọng lượng P 1 và P 2 là hai lực song song cùng chiều đã tác dụng vào thước. Những lực này làm lò xo dãn ra, dùng thanh định vị CD đánh dấu vị trí của thước. Bỏ chùm P 1 và P 2 lấy chùm P = P 1 +P 2 . Tìm một điểm 0 sao cho AB ở vị trí như trước. 
C 
D 
C 
D 
P 1 
P 2 
P = P 1 + P 2 
O 1 
O 2 
A 
B 
B 
A 
O 
Phương án 2. 
Dữ liệu trong thí nghiệm trên như sau: 
P1: 3 quả cân loại 100g 
P 2 : 2 quả cân loại 100g 
P: 5 quả cân loại 100g 
00 1 = 10 cm 
00 2 = 15 cm 
Hệ thức thu được: 
P = P 1 + P 2 
P 1 h 1 = P 2 h 2 
Gọi d 1 và d 2 là khoảng cách giữa giá của P và giá của P 1 , của p 2 thì 
và 
Hợp hai lực song song cùng chiều 
Nếu là hợp lực của và thì 
Giá của nằm trong mặt phẳng của và 
II. Quy tắc hợp hai lực song song cùng chiều 
1.Quy tắc 
Từ kết quả thí nghiệm ta suy ra: 
quy tắc 
 a. hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy. 
b. Giá của hợp lực chia trong khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỷ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy.(hình vẽ) 
(Chia trong) 
II. Quy tắc hợp hai lực song song cùng chiều 
2.Ch ú ý: 
Hãy biểu diễn lực tác dụng vào vật sau: 
 Bất kỳ vật nào cũng có thể chia thành một số lớn các phần nhỏ, mỗi phần có trọng lực rất nhỏ. Hợp lực của các trọng lực nhỏ ấy là trọng lực của vật. Điểm đặt của trọng lực là trọng tâm của vật. 
 Tại sao trọng tâm của chiếc nhẫn nằm ngoài phần của vật chất của vật ấy? 
Nêu một số vật khác có trọng tâm nằm ngoài phần vật chất của vật? 
Do tính chất đối xứng, hợp lực của hai phần nhỏ xuyên tâm đối xứng bất kỳ đặt tại tâm của vòng nhẫn. 
G 
VẬN DỤNG 
 HOÀN THÀNH PHIẾU HỌC TẬP SAU: 
CÂU 1 . Một người dùng một chiếc gậy dài 60 cm để quảy một cái bị nặng 5kg biết vai người đó đặt cách chiếc bị 20 cm. hỏi người đó phải dùng tay tác dụng đầu bên kia một lực là bao nhiêu để để gậy nằm ngang cân bằng. bỏ qua trọng lượng của gậy. Lấy g = 10 m/s 2 . 
Bài giải: 
Gọi d 1 là khoảng cách bị đến vai. Với d 1 = 20cm = 0,2m 
d 2 là khoảng cách từ tay đến vai. D2 = d – d1 = 40 cm = 0,4m 
Áp dụng quy tắc hợp lực song song ta có: 
CÂU 2 . Hai người cùng khiêng một vật bằng đòn dài 1,5m. vai người thứ nhất chịu một lực 200N vai người thứ hai chịu một lực 300N. Trọng lượng tổng cộng của vật và đòn là bao nhiêu và cách vai người thứ nhất một khoảng? 
500N; 0,9m 	B. 500N; 1m 
C. 500N; 0,6m	C. 100N; 0.9 
VẬN DỤNG 
 HOÀN THÀNH PHIẾU HỌC TẬP SAU: 
CHÀO TẠM BIỆT VÀ HẸN GẶP LẠI 
Cám ơn quý thầy cô đã dành thời gian đến dự. Rất mong sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô để bài giảng sau được hoàn thành tốt hơn. 
Cám ơn các em học sinh đã tham gia xây dựng bài. Chúc các em gặt hái nhiều kết quả tốt của mùa thi sắp đến.