Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 20: Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế

TRƯỜNG THPT NHO QUAN C 
KÍNH CHÀO QUÍ THẦY CÔ 
CHÀO CÁC EM 
1 
KI ỂM TRA BÀI CŨ 
C âu 1: nêu định nghĩa mômen lực đối với một trục quay cố định . 
C âu 2: N êu điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định . 
Đáp án : 
Đáp án : 
Mômen lực đối với 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 . 
 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 ngược chiều kim đồng hồ . 
2 
Các em có biết tại sao không lật đổ được con lật đật không ? 
3 
Tại sao ôtô chất lên nóc nhiều đồ nặng 
sẽ dễ bị lật đổ ở chỗ đường nghiêng ? 
Bài học hôm nay của chúng ta sẽ trả lời các câu hỏi này . 
4 
 CÁC DẠNG CÂN BẰNG 
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ 
Tiết 32-BÀI 20. 
5 
Hình 1 
Hình 3 
Hình 2 
Hình 1 
F 
F 
F 
Nếu ta tác dụng 1 lực nhỏ vào vật , cho nó lệch ra khỏi vị trí cân bằng , thì hiện tượng xảy ra với vật có giống nhau không ? 
Vì hiện tượng diễn ra không giống nhau , nên các vị trí cân bằng này khác nhau về tính chất . 
Ta nói vật có 3 dạng cân bằng khác nhau . 
6 
1. Cân bằng không bền 
Hình 1 
F 
. 
Bài 20. CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ 
Khi tác dụng lực làm vật lệch ra khỏi vị trí cân bằng . Vật có thể trở lại vị trí cũ không ? 
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG 
Hãy quan sát mô hình 
Cân bằng không bền 
7 
G 
Trọng tâm của vật 
G 
P 
d 
Bài 20. CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ 
 Theo em nguyên nhân gây ra cân bằng không bền là gì ? 
Em có nhận xét gì về trọng tâm của vật ở VTCB ban đầu so với VT lân cận ? 
nguyên nhân gây ra trạng thái cân bằng không bền là do trọng tâm của vật 
8 
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG 
Hãy quan sát mô hình 
2.Cân bằng bền 
Bài 20. CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ 
Theo em nguyên nhân 
nào đã gây ra trạng 
 thái cân bằng bền ? 
Hiện tượng xảy ra như thế nào khi vật b ị kéo lệch khỏi vị trí cân bằng ? 
Vật ở trạng thái cân bằng bền 
9 
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG 
2.Cân bằng bền 
Trọng lực tạo ra mômem lực có xu hướng đưa vật về vị trí cân bằng . 
 Em có nhận xét gì về trọng tâm của vật rắn ở dạng cân bằng bền ? 
Trọng tâm của vật ở vị trí thấp nhất so với trục quay 
Hãy quan sát mô hình 
Bài 20. CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ 
10 
I. CÁC DẠNG CÂN BẰNG 
3.Cân bằng phiếm định 
Hình 3 
Bài 20. CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ 
Hãy quan sát mô hình 
Hiện tượng xảy ra như thế nào khi vật bị kéo lệch khỏi vị trí cân bằng ? 
Vật cân bằng ở vị trí mới 
Em có nhận xét gì về vị trí của trọng lực so với trục quay? 
Trọng lực có điểm đặt tại trục quay 
Cân bằng phiếm định 
11 
Khi lệch khỏi VTCB trọng lực không gây ra mômen vật lại cân bằng ở vị trí mới 
Nguyên nhân 
Hình 3 
Vị trí của trọng tâm không thay đổi 
hoặc ở một độ cao không đổi 
Em hãy tìm nguyên nhân làm vật rắn có dạng cân bằng phiếm định ? 
12 
II. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ 
1. Mặt chân đế là gì ? 
Là mặt chân đế của vật 
Quan sát mô hình 
Bài 20. CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ 
*	 Đối với những vật tiếp xúc với mặt phẳng đỡ bằng cả một mặt đáy : 
13 
II. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ 
1. Mặt chân đế là gì ? 
Bài 20. CÁC DẠNG CÂN BẰNG CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ 
*	 Đối với những vật tiếp xúc với mặt phẳng đỡ chỉ ở một số diện tích rời nhau : 
14 
B 
A 
D 
3 
*	 Xét thí nghiệm : 
CÁC DẠNG CÂN BẰNG. 
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀ 
B 
A 
1 
B 
A 
C 
2 
B 
A 
E 
4 
Hãy xác định mặt chân đế của khối hộp ở các vị trí trên ?? 
Trường hợp nào khối hộp ở vị trí cân bằng ?? 
BT 
15 
B 
A 
D 
3 
*	 Xét thí nghiệm : 
CÁC DẠNG CÂN BẰNG. 
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀ 
II.	 Cân bằng của một vật có mặt chân đế : 
2.	 Điều kiện cân bằng : 
G 
G 
G 
G 
B 
A 
1 
B 
A 
C 
2 
B 
A 
E 
4 
Có nhận xét gì về trọng lực tác dụng lên vật trong các trường hợp trên ?? 
Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là gì ?? 
BT 
G 
B 
A 
C 
2 
G 
B 
A 
C 
2 
G 
G 
16 
B 
A 
D 
3 
*	 Xét thí nghiệm : 
CÁC DẠNG CÂN BẰNG. 
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀ 
Bài 20 
1.	 Khái niệm mặt chân đế : 
II.	 Cân bằng của một vật có mặt chân đế : 
2.	 Điều kiện cân bằng : 
G 
G 
G 
G 
B 
A 
1 
B 
A 
C 
2 
B 
A 
E 
4 
Muốn cho một vật có mặt chân đế cân bằng thì giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay là trọng tâm “ rơi ” trên mặt chân đế ) 
Vậy : 
BT 
17 
B 
A 
D 
3 
*	 Xét thí nghiệm : 
CÁC DẠNG CÂN BẰNG. 
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀ 
Bài 20 
1.	 Khái niệm mặt chân đế : 
II.	 Cân bằng của một vật có mặt chân đế : 
2.	 Điều kiện cân bằng : 
G 
G 
G 
G 
B 
A 
1 
B 
A 
C 
2 
B 
A 
E 
4 
Trường hợp nào ở trên là vững vàng nhất ?? 
3.	 Mức vững vàng của của cân bằng : 
Mức vững vàng của cân bằng phụ thuộc vào những yếu tố nào ?? 
BT 
18 
B 
A 
D 
3 
*	 Xét thí nghiệm : 
CÁC DẠNG CÂN BẰNG. 
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀ 
Bài 20 
1.	 Khái niệm mặt chân đế : 
II.	 Cân bằng của một vật có mặt chân đế : 
2.	 Điều kiện cân bằng : 
G 
G 
G 
G 
B 
A 
1 
B 
A 
C 
2 
B 
A 
E 
4 
3.	 Mức vững vàng của 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 . 
Vậy : 
BT 
19 
B 
A 
D 
3 
*	 Xét thí nghiệm : 
CÁC DẠNG CÂN BẰNG. 
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐỀ 
G 
G 
G 
G 
B 
A 
1 
B 
A 
C 
2 
B 
A 
E 
4 
Mức vững vàng của cân bằng được xác định bởi độ cao của trọng tâm và diện tích của mặt chân đế . 
Vậy : 
BT 
20 
CỦNG CỐ - VẬN DỤNG 
A 
B 
C 
Cho biết dạng cân bằng ở mỗi vị trí ? 
Cân bằng phiếm định 
Cân bằng không bền 
Cân bằng bền 
21 
Li ên hệ thực tế 
T ại sao xe cần cẩu lại có diện tích tiếp xúc lớn ? 
T ại sao chân caùc c ây cột điện bên đường thường làm rộng ra ? 
Tại sao đế của đèn bàn lại phải làm rộng và nặng ? 
22 
Bây giờ em đã trả lời được câu hỏi ? Vì sao con lật đật không bao giờ bị lật đổ chưa ? 
Vì trọng tâm của nó ở rất thấp . Vậy nó ở trạng thái cân bằng bền . Cho nên nó không bao giờ bị lật đổ . 
23 
Trong trường hợp này trọng tâm của xe ở vị trí cao nên khi đi qua các đoạn đường nghiêng rất dễ bị đổ . 
ồ đúng rồi.Bài học chúng ta đến đây kết thúc Chúc các em học tập tốt . 
Thế còn t ại sao ôtô ch ất trên nóc nhiều hàng 
 n ặng thì dễ bị lật đổ ở chỗ đường nghiêng ? 
24 
H ọc bài và l àm các bài tập 4;5;6 tr110 SGK và SBT . 
- H ọc phần ghi nhớ SGK tr109 
Đọc trước bài 21: ( Chuy ển động tịnh tiến c ủa vật rắn CĐ quay của vật rắn quanh 1 trục cố định ) 
 BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT 
TRÂN TRỌNG CẢM ƠN QUÍ THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH 
 NHIEÄM VUÏ VEÀ NHAØ 
25