Giáo án Vật lí 10 Tiết 16 Bài 9: Tổng hợp và phân tích lực - Điều kiện cân bằng của chất điểm

Tuần 8 	Ngày soạn: 4/ 10 /2014
Tiết 16 theo ppct 	Ngày dạy: 8/ 10 /2014
Chương II: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
Bài 9: TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC - ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM
I.MỤC TIÊU
	1. Kiến thức
- Phát biểu được định nghĩa của lực và nêu được lực là đại lượng vecto
- Nêu dược qui tắc tổng hợp và phân tích lực
- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một chất điểm dưới tác dụng của nhiều lực
2.Kĩ năng và các năng lực
a. Kĩ năng
- Vận dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực của 2 lực đồng quy hoặc để phân tích một lực thành 2 lực đồng quy theo các phương cho trước. Giải được một số bài tập đơn giản về tổng hợp lực và phân tích lực. 
b. Các năng lực
 - Trình bày được kiến thức về lực, qui tắc tổng hợp và phân tích lực, điều kiện cân bằng của chất điểm
 - Trình bày được mối quan hệ giữa tổng hợp và phân tích lực
 - Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp,) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn
	- Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp để giải các bài toán về tổng hợp và phân tích lực
 - Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét về tổng hợp và phân tích lực
 - Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm ).
 - Trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập
 - Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng , thái độ của cá nhân trong học tập vật lí
	3. Thái độ :
	- Vận dụng kỹ năng kiến thức vào thực tế của cuộc sống
	- Rèn luyện được tính kiên trì nhẫn nại
 4. Trọng tâm
	- Tổng hợp và phân tich lực
	5. Tích hợp 
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên :
	- Thí nghiệm hình 9.5 SGK
2. Học sinh: 
 - Ôn tập các kiến thức lượng giác đã học
III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC:
Phương pháp tìm tòi,điều tra, nêu vấn đề, giải quyết vấn đề, dạy học tương tác
Diễn giảng, thuyết trình,vấn đáp, đàm thoại, dạy học tích cực
IV. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC 
1.Ổn định lớp ( 5 phút )
- Kiểm tra sĩ số
 	- Kiểm tra bài cũ : - Giới thiệu nội dung chương mới
2.Bài mới : 
Hoạt động 1 ( 10 phút ): Nhắc lại về lực và cân bằng lực
Các năng lực thành phần cần đạt
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
*K1 : Trình bày được kiến thức về lực, các lực cân bằng, giá của lực 
*P1 : Lực là địa lượng vec tơ hay đại lượng vô hướng? Vì sao?
Lực là gì? Đơn vị của lực? Tác dụng của 2 lực cân bằng? Lực là địa lượng vec tơ hay đại lượng vô hướng? Vì sao?
Khi nào vật có gia tốc a = 0; và khi nào vật có a khác 0?
Các em hãy định nghĩa lực một cách đầy đủ (có khái niệm gia tốc).
- Các em hoàn thành C1, C2
- Mỗi lực có mấy giá, mỗi giá chứa mấy lực ?
- Hs suy nghĩ, kết hợp với SGK để trả lời các câu hỏi của gv
Khi vật đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều thì gia tốc a = 0
- Khi hợp lực tác dụng lên vật cân bằng thì a = 0 và ngược lại.
- Hs thảo luận hoàn thành C1, C2
Trả lời C1:
 - Tay tác dụng làm cung biến dạng.
- Dây cung tác dụng vào mũi tên làm mũi tên bay đi
Trả lời C2: Các lực tác dụng: trọng lực và lực căng dây .
Đây là 2 lực cân bằng, có tác dụng làm quả cầu đứng yên
- Suy nghĩ trả lời
I. Lực. Cân bằng lực.
1. Lực :
Là đại lượng vec tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng.
2. Các lực cân bằng 
Là các lực khi tác dụng đồng thời vào cùng một vật thì không gây ra gia tốc cho vật.
3. Đường thẳng mang vec tơ lực gọi là giá của lực. 
Hai lực cân bằng là 2 lực cùng tác dụng lên cùng 1 vật, cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều 
4.Đơn vị của lực là Niutơn ( N)
Hoạt động 2( 15 phút ): . Tìm hiểu quy tắc tổng hợp lực
Các năng lực thành phần cần đạt
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
*K4: Vận dụng kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn
*K1 : Trình bày được kiến thức về tổng hợp lực
*P8- X8: HS làm thí nghiệm
*C1 - X5: Trình bày được kết quả quan sát được khi làm thí nghiệm về tổng hợp lực.
*K1+C1- X6: Trình bày được quy tắc hình bình hành
- ĐVĐ: Trong thực tế, có những trường hợp nhiều lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật (2 người xách 2 quay của một chiếc túi nặng,..). Ta cần tìm hiểu các lực đó gây nên một tác dụng tổng hợp như thế nào?
- Phát biểu định nghĩa tổng hợp lực.
- GV hướng dẫn làm TN hình 9.5
- Gọi hs lên bảng vẽ lực căng 
- Các lực gây ra hiệu quả tổng hợp là: giữ cho chùm quả nặng C đứng cân bằng.
-Theo như phần trên lực cân bằng phải cùng độ lớn và ngược chiều, hãy dự đoán xem lực thay thế hai lực trên có phương và chiều thế nào?
- Một em lên bảng vẽ lực cân bằng với lực 
- Lực có thể thay thế các lực trong việc giữ cho chùm quả nặng C đứng yên. Vậy là hợp lực của 
- Em rút ra được kết luận gì về tính chất của lực?
- Các em hãy nhận xét xem giữa các lực và lực có mối liên quan gì?
- Gọi hs lên bảng nối các ngọn của với và của với 
- Hãy nhận xét hình vừa vẽ được
- Đến đây chúng ta có được một quy tắc của phép tổng hợp lực đó là quy tắc HBH
Lắng nghe
Quan sát thí nghiệm và tiến hành làm TN
- Lên bảng biểu diễn lực 
- Ghi nhận
- Hs lên bảng vẽ lực cân bằng với lực 
- Lực là một đại lượng vec tơ
- Có thể nêu nhận xét của cá nhân mình.
- Hs nhận xét (hình bình hành)
- Hs phát biểu quy tắc HBH.
- Làm C4 theo hướng dẫn
II. Tổng hợp lực
1. Thí nghiệm
 M N
 O
 2. Định nghĩa
Tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng 1 vật bằng 1 lực có tác dụng giống hệt như các lực ấy.
3. Quy tắc hình bình hành
Nếu 2 lực đồng quy làm thành 2 cạnh của 1 hình bình hành, thì đường chéo kể từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng.
O 
Hoạt động 3 ( 5 phút ): Tìm hiểu điều kiện cân bằng của một chất điểm.
Các năng lực thành phần cần đạt
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
*K1 - P1 : Muốn cho một chất điểm đứng cân bằng các lực tác dụng phải có điều kiện gì ?
*K1-K3-P5-C1: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học để tính hợp lực.
Nhắc lại kết quả tác dụng của 1 lực ?
Muốn cho một chất điểm đứng cân bằng các lực tác dụng phải có điều kiện gì ?
Khi hợp lực tác dụng bằng 0 thì vật có thể ở những trạng thái nào ?
Từng HS trả lời.
Đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều.
III. Điều kiện cân bằng của chất điểm.
Điều kiện cân bằng của một chất điểm là hợp lực của các lực tác dụng lên nó phải bằng không.
Hoạt động 4 ( 8 phút ): Tìm hiểu phép phân tích lực 
Các năng lực thành phần cần đạt
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
*P1 : lực có vai trò gì ? Từ O hãy vẽ các lực cân bằng với lực ? Phân tích lực là gì ?
*X5 – X6 – C1:Trình bày được kết quả quan sát được khi làm thí nghiệm về phân tích lực
*P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí 
Ở TN lực có vai trò gì ? (để điểm O không thay đổi vị trí)
Từ O hãy vẽ các lực cân bằng với lực ? Nối đầu mút các lực và . Có nhận xét gì về kết quả thu được ?
Việc thay thế bằng và chính là phân tích lực thành 2 lựcvà.
Vậy phân tích lực là gì ?
Có bao nhiêu cách phân tích 1 lực thành 2 lực đồng qui theo qui tắc hình bình hành ?
Tuy vậy, để đúng với bài toán thì ta chỉ có thể chọn 1 cách phân tích. Vì thế phải biết lực có tác dụng cụ thể theo 2 phương nào.
Cân bằng và 
3 lực tạo thành hình bình hành.
Có vô số cách phân tích lực thành 2 lực đồng qui theo qui tắc hình bình hành.
Ghi nhận chú ý.
IV.Phân tích lực:
Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó.
Các lực thay thế gọi là các lực thành phần.
 O
Chú ý: Phân tích lực cũng tuân theo qui tắc hình bình hành. Tuy nhiên chỉ khi biết một lực có tác dụng cụ thể theo 2 phương nào thì mới phân tích lực đó theo 2 phương ấy.
Hoạt động 5 ( 2 phút ): Vận dụng củng cố
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Nhắc lại khái niệm phân tích lực, tổng hợp lực và chú ý khi phân tích lực. Điều kiện cân bằng của 1 chất điểm.
- Yêu cầu học sinh hoàn thành bài tập
- Học bài , làm bài tập 6,7,8,9 SGK và SBT
- Ôn kiến thức về lực, cân bằng lực, trọng lực, khối lượng quán tính đã học ở cấp 2.
- Trả lời các câu hỏi của GV
- Ghi nhận nhiệm vụ vè nhà
V. PHỤ LỤC :
ð CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
1:Hai lực cân bằng là hai lực
A. Có cùng độ lớn, cùng giá, ngược chiều và cùng tác dụng đồng thời lên một vật. 
B. Có cùng độ lớn, ngược chiều và cùng tác dụng đồng thời lên một vật. 
C. Có cùng độ lớn, cùng giá, ngược chiều và cùng tác dụng lên một vật trong những khoảng thời gian như nhau.. 
D. Có cùng độ lớn, cùng giá và ngược chiều. 
2 :Một vật đang chuyển động dưới tác dụng của lực F1 với gia tốc a1 .Nếu tăng lực F2 = 2F1 thì gia tốc của vật là a2 bằng 
A. a2 = a1/2 B. a2 = a1 C. a2 = 2a1 D. a2 = 4 a1 
3:Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của ba lực 4 N, 5 N và 6 N. Nếu bỏ đi lực 6 N thì hợp lực của hai lực còn lại bằng bao nhiêu? 
 A. 6N. B. Không biết vì chưa biết góc giữa hai lực còn lại. 
 C.1N. 	D. 9N. 
4.Câu nào sau đây nói về chuyển động là đúng 
	A.Một vật chịu tác dụng của các lực cân bằng thì đứng yên
	B .Muốn cho một vật chuyển động liên tục thì phải liên tục tác dụng lực vào nó
	C. Một vật chịu tác dụng của một lực sẽ bắt đầu chuyển động
 D. Một vật không chịu tác dụng của một lực nào sẽ chuyển động theo quán tính
5.Cho hai lực đồng quy có cùng độ lớn 6 N. Góc giữa hai lực bằng 600 thì hợp lực có độ lớn bằng:
A. 0	B. 6 N	C. N	D. 12
VI. RÚT KINH NGHIỆM
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................