CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC HÔM NAY

Ở lớp 6, các em đã được học về tác dụng lực là làm biến dạng và thay đổi chuyển động của vật. Trong thực tế, ngoài chuyển động tịnh tiến, vật còn có chuyển động quay nên lực còn có tác dụng làm quay một vật.

KHỞI ĐỘNG

Cánh cửa quay quanh trục là hiện tượng gần gũi với đời sống của các em.

Tại sao khi đẩy cửa, tay ta đặt xa các bản lể của cánh cửa (hình a) thì mở cửa sẽ dễ dàng hơn khi đặt tay gần bản lề

KHỞI ĐỘNG

BÀI 18: TÁC DỤNG LÀM QUAY CỦA LỰC. MOMENT LỰC

NỘI DUNG BÀI HỌC

LỰC CÓ THỂ LÀM QUAY VẬT

Chuẩn bị:

• Thanh nhựa cứng có lỗ cách đều;
• Giá thí nghiệm;
• Các quả nặng có móc treo.

Tiến hành

• Gắn thanh nhựa lên giá tại trục quay O sao cho thanh nằm cân bằng theo phương ngang (Hình 18.1).
• Lần lượt treo quả nặng vào các vị trí A, O, C trên thanh và quan sát hiện tượng xảy ra.

Treo vật vào vị trí A, B, C thì làm quay thanh ngang, treo vật vào vị trí O thì thanh sẽ không quay.

Trả lời

?2. Mô tả tác dụng làm quay của lực khi treo quả nặng vào điểm A, điểm C

Khi treo quả nặng vào điểm A thanh quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục O.

Khi treo quả nặng vào điểm C thanh quay cùng chiều kim đồng hồ quanh trục O

• Cùng một vị trí treo vật, quả nặng có khối lượng lớn hơn sẽ làm thanh quay nhiều hơn.
• Cùng một quả nặng, nếu treo vật ở vị trí xa trục quay hơn thì sẽ làm quay thanh nhiều hơn.

NHẬN XÉT

Khi lực tác dụng có phương không song song và không cắt trục quay thì sẽ làm quay vật.

Tác dụng làm quay vật của lực phụ thuộc khoảng cách từ phương của lực đến trục quay và độ lớn của lực tác dụng

Hoạt động SGK – tr77: Lấy tay tác dụng vào cánh cửa các lực khác nhau theo chiều mũi tên biểu diễn như ở Hình 18.2. Đường chứa mũi tên biểu diễn lực còn gọi là giá của lực. Trường hợp nào lực làm quay cánh cửa?

THẢO LUẬN

Trả lời hoạt động (SGK – 77)

Trường hợp 18.2c lực tác dụng có giá không song song và không cắt trục quay có tác dụng làm quay cánh cửa.

Vị trí tác dụng lực nào trong Hình 18.3 có thể làm cho tay nắm cửa quay quanh trục của nó? Vị trí nào làm tay nắm cửa không quay quanh trục của nó?

Câu 1 (SGK - tr77)

Vị trí tác dụng lực trong Hình 18.3 SGK có thể làm cho tay cầm quay quanh trục của nó là vị trí B, C. Vì lúc này, giá của lực tác dụng không cắt trục quay.

Trả lời

Vị trí tác dụng lực không làm cho tay cầm quay quanh trục là vị trí A: Giá của lực cắt trục quay thì không làm cho vật quay quanh trục.

C2. Lực tác dụng ở vị trí nào có thể làm cho tay nắm cửa quay dễ dàng hơn

Vị trí tác dụng lực C sẽ làm cho tay cầm quay dễ dàng hơn, vì lúc này khoảng cách từ giá của lực đến trục quay lớn hơn.

II. MOMENT LỰC

Khảo sát tác dụng làm quay vật của lực phụ thuộc vào độ lớn tác dụng lực vào vật khác nhau và phụ thuộc vào khoảng cách từ giá của lực đến trục quay.

Hoàn thành bảng sau:

Cân bằng

Quay ngược chiều kim đồng hồ

Quay cùng chiều kim đồng hồ

C1. Tác dụng làm quay của lực phụ thuộc vào độ lớn của lực như thế nào?

Trả lời

Độ lớn của lực càng lớn thì tác dụng làm quay của lực càng lớn.

C2. Giá của lực càng xa trục quay thì tác dụng làm quay của lực thay đổi như thế nào?

Trả lời

Giá của lực càng xa trục quay thì tác dụng làm quay của lực càng lớn.

KẾT LUẬN

• Tác dụng làm quay của lực lên một vật quanh một điểm hoặc một trục được đặc trưng bằng moment lực.
• Lực càng lớn, moment lực càng lớn, tác dụng làm quay càng lớn.
• Giá của lực càng cách xa trục quay, moment lực càng lớn, tác dụng làm quay càng lớn.

So sánh moment của lực F₁, moment của lực F₂ trong các Hình 18.4a và Hình 18.4b.

Trả lời

Hình 18.4a: Hai lực bằng nhau, khoảng cách từ giá của lực F₁ đến trục quay nhỏ hơn khoảng cách từ giá của lực F₂ đến trục quay, nên moment của lực F₂ lớn hơn moment của lực F₁

Trả lời

Hình 18.4b: Khoảng cách từ giá của lực F₂ và giá của lực F₁ đến trục quay bằng nhau, nhưng độ lớn của lực F₂ lớn hơn độ lớn F₁, nên moment của lực F₂ lớn hơn moment của lực F₁.

TỔNG KẾT

Tác dụng làm quay của lực lên một vật quanh một điểm hoặc một trục được đặc trưng bằng moment lực.

Lực càng lớn, moment lực càng lớn, tác dụng làm quay càng lớn.

Giá của lực càng cách xa trục quay, moment lực càng lớn, tác dụng làm quay càng lớn.

TRÒ CHƠI

ÚP LY

Câu 4

Câu 1

Câu 2

Câu 3

1

2

3

4

Bắt đầu

Câu 1

Câu 4

Câu 3

Câu 2

1

2

3

4

Câu hỏi 1: Moment lực tác dụng lên vật là đại lượng:

A. đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực.

B. đặc trưng cho phương và chiều của lực

C. để xác định độ lớn của lực tác dụng.

D. luôn có giá trị âm

Câu hỏi 2: Ở trường hợp nào sau đây, lực có tác dụng làm vật rắn quay quanh trục?

A. lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và cắt trục quay.

B. lực có giá song song với trục quay.

C. lực có giá cắt trục quay.

D. lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay.

Câu hỏi 3: Chọn câu sai.

A. Với cánh tay đòn không đổi, lực càng lớn thì tác dụng làm quay càng lớn.

B. Cánh tay đòn càng lớn thì tác dụng làm quay càng bé.

C. Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật

D. Mọi vật quay quanh một trục đều có mức quán tính.

Câu 1: Em hãy chỉ rõ vật quay, trục quay của vật và mô tả lực tác dụng làm quay vật trong hình bên

VẬN DỤNG

Vận động viên chèo thuyền

VẬN DỤNG

Vận động viên chèo thuyền

Lực tác dụng

Trục quay

Vật quay

VẬN DỤNG

Câu 2: Một bạn nhỏ cần mở một chiếc cổng sắt rất nặng bằng cách đẩy nó quay quanh bản lề. Để có thể mở cổng dễ dàng, bạn này cần tác dụng lực vào những điểm ở xa hay gần bản lề? Vì sao?

VẬN DỤNG

Câu 2:

Để có thể mở cổng dễ dàng, bạn này cần tác dụng vào những điểm ở xa bản lề vì khoảng cách từ trục quay tới giá của lực càng lớn sẽ giúp mômen lực càng lớn (tác dụng làm quay càng lớn) và làm cánh cổng quay quanh bản lề dễ hơn

VẬN DỤNG

Câu 3:

Nêu các ví dụ trong thực tế cần làm tăng mômen lực bằng cách:

a. Tăng độ lớn của lực.

b. Tăng khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.

c. Tăng đồng thời cả độ lớn của lực và khoảng cách từ trục quay đến giá của lực

VẬN DỤNG

Câu 3: Ví dụ trong thực tế cần làm tăng mômen lực bằng cách:

a. Tăng độ lớn của lực: Trường hợp nắp lọ quá chặt, ta cần tăng lực tác dụng vào nắp để làm nó quay và mở được

VẬN DỤNG

Câu 3: Ví dụ trong thực tế cần làm tăng mômen lực bằng cách:

b. Tăng khoảng cách từ trục quay đến giá của lực: Trường hợp ốc quá chặt, người thợ sửa chữa thường phải dùng thêm một đoạn ống thép để nối dài thêm cán của chiếc cờ - lê giúp tháo ốc ra dễ hơn.

VẬN DỤNG

c. Tăng đồng thời cả độ lớn của lực và khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.

Trong trường hợp cần kéo một vật nặng ở dưới hố lên nếu ta tăng đồng thời cả lực kéo và khoảng cách từ trục quay tới giá của lực thì sẽ đưa vật lên được dễ dàng hơn.

HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

Ôn tập và ghi nhớ kiến thức vừa học.

Làm các bài tập trong SBT

Tìm hiểu nội dung Bài 19: Đòn bẩy và ứng dụng

HẸN GẶP LẠI CÁC EM TRONG TIẾT HỌC SAU