BÀI 10 : GIA TỐC CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU pdf

BÀI 10 : GIA TỐC CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU I / Mục tiêu :  Hiểu rõ rằng muốn tham gia chuyển động cong thì chất điểm nhất thiết phải có một gia tốc để có sự thay đổi vận tốc về phương, chi

BÀI 10 :

GIA TỐC CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU

I / Mục tiêu :

 Hiểu rõ rằng muốn tham gia chuyển động cong thì chất điểm nhất thiết phải có một gia tốc để có sự thay đổi vận tốc về phương, chiều và độ lớn Nếu chuyển động là đều thì gia tốc chỉ gây nên sự thay đổi về phương, chiều của vận tốc Trong chuyển động tròn đều thì gia tốc là gia tốc hướng tâm phụ thuộc vận tốc dài và bán kính đường tròn

 Nắm vững công thức gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều và áp dụng trong một số bài toán đơn giản

II / Chuẩn bị :

 Thước, compa

III / Tổ chức hoạt động dạy học :

1 / Kiểm tra bài cũ :

+ Câu 1 : Vận tốc góc trung bình là gì ?

+ Câu 2 : Chuyển động tròn đều là gì ?

+ Câu 3 : Chu kỳ và tấn số của chuyển động tròn đều là gì ?

+ Câu 4 : Công thức tính chu kỳ và tấn số của chuyển động tròn đều ?

2 / Giới thiệu bài mới :

Phần làm việc của Giáo Viên Phần ghi chép của học sinh

GV : Các em cho biết gia tốc của một

chất điểm M chuyển động thẳng đều ?

HS : Khi chất điểm chuyển động thẳng

đều sẽ có gia tốc bằng 0

GV : Khi chất điểm chuyển động tròn

đều thì độ lớn vectơ vận tốc tức thời

thay đổi như thế nào ?

HS : Khi chất điểm M chuyển động tròn

đều thì độ lớn vận tốc dài không đổi

GV : Các em có sự nghi vấn gìn trong

vấn đề này không ?

HS : Tại sao vectơ vận tốc có độ dài

không đổi lại có gia tốc ?

GV : Đó là vấn đề mà ta cần giải quyết

trong bài học này

I / Phương và chiều của vectơ gia tốc

 Ta có : a =

t

v





 ( với t rất nhỏ ), nên

vectơ a cùng phương, cùng chiều với

I / Phương và chiều của vectơ gia tốc

GV : Ta xét một M chuyển động tròn

đều từ vị trí M1 có vận tốc v1 vào thời

điểm t1 đến vị trí M2 có vận tốc v 2 vào

thời điểm t2 Em nào có thể nhắc lại

công thức gia tốc trong chuyển động

cong ?

( GV vẽ hình một chất điểm M chuyển

động trên quỹ đạo tròn có

HS : a =

1 2

1 2

t t

v v









=

t

v







GV : Để xác định gia tốc của chất điểm

M trước hết ta phải xác định v Muốn

vậy ta tịnh tiến v1 và v 2 tách ra khỏi

đường tròn và bây giờ 1 em lên bảng

xác định v ?

GV gọi 1 HS xác định v !

GV trình bày về góc  và    

2



Sau đó gọi HS nhận xét và rút ra kết

vectơ  v

 Mặt khác :

2  +   = 

  =

2



 2





 Khi cho  t rất bé thì   cũng rất bé nên có thể bỏ qua được, do đó :

 

2



 Lúc đó, vectơ  vtrở nên vuông góc với vectơ v và hướng vào tâm của vòng tròn

 Kết luận :

Vectơ gia tốc a vuông góc với vectơ vận tốc v và hướng vào tâm của vòng tròn

Đặt trưng cho sự biến đổi về phương và chiều của vận tốc

luận

II / Độ lớn của vectơ gia tốc :

GV gọi một HS tương đối khá lên bảng

và hướng dẫn trình bày từng biểu thức

(1), (2) và (3)  a =

r

v2

II / Độ lớn của vectơ gia tốc :

 Theo tính chất của các tam giác đồng dạng, ta có :

r

r





=

v

v





( 1 )

 Khi  t rất nhỏ, ta có :

 r = s = v  t ( 2 )

 Mà :

a =

t

v







  v = a  t ( 3 )

 Thế ( 2 ) và ( 3 ) vào ( 1 ) :

a =

r

v2

III / Gia tốc hướng tâm :

GV : Từ những kết luận về phương

chiều và độ lớn của gia tốc trong chuyển

động tròn đều !

GV : Trước hết em nào cho biết điểm

đặt của gia tốc của chất điểm chuyển

động tròn đều ?

HS : Điểm đặt của gia tốc của chất điểm

chuyển động tròn đều tại một điểm trên

vật, tựa như điểm đặt của vectơ vận tốc

GV : Phương của gia tốc của chất điểm

chuyển động tròn đều ?

HS : Phương của gia tốc của chất điểm

chuyển động tròn đều vuông góc với

tiếp tuyến đường tròn tại điểm ta xét

GV : Chiều của gia tốc của chất điểm

III / Gia tốc hướng tâm :

Gia tốc của chất điểm chuyển động tròn đều có phương vuông góc với tiếp tuyến của quỹ đạo tại vị trí của chất điểm, có chiều hướng vào tâm đường tròn và có giá trị bằng :

an =

r

v2

chuyển động tròn đều ?

HS : Chiều của gia tốc của chất điểm

chuyển động tròn đều luôn hướng vào

tâm

GV : Độ lớn của gia tốc của chất điểm

chuyển động tròn đều

HS : Gia tốc của chất điểm chuyển động

tròn đều có độ lớn : an =

r

v2

3 / Cũng cố :

1 / Từ công thức a =

r

v2 hãy suy ra công thức gia tốc hướng tâm theo vận tốc góc

2 / Trong chuyển động tròn, gia tốc của chất điểm là gia tốc hướng tâm, đúng hay sai ? Giải thích ?

4 / Dặn dò :

 Làm bài tập : 1 ; 2 ; 3 ; 4

- Xem lại tính tương đối của chuyển động

  