chuyển động tịnh tiến của vật rắn Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định I.. - Nêu đợc tác dụng của mômen lực đối với một vật rắn quay quanh một trục.. Kỹ năng: áp dụng đợc
Trang 1Tiết 33 Ngày soạn 08/12/2011
Bài 21 chuyển động tịnh tiến của vật rắn
Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định
I Mục tiêu:
1 Kiến thức: - Phát biểu đợc chuyển động tịnh tiến và nêu đợc ví dụ minh hoạ.
- Viết đợc công thức định luật II Niutơn cho chuyển động tịnh tiến
- Nêu đợc tác dụng của mômen lực đối với một vật rắn quay quanh một trục
2 Kỹ năng: áp dụng đợc định luật II Niutơn cho chuyển động tịnh tiến thẳng, giải đợc bài tập
trong SGK
3 Thỏi độ: Tự giỏc nghiờm tỳc, tớch cự hăng hỏi phỏt biểu
II Chuẩn bị:
1 GV: Thí nghiệm theo hình 21.4/SGK
2 HS: Ôn lại định luật II Niutơn, tốc độ góc và mômen lực.
III Tiến trỡnh bài dạy:
Hoạt động 1 (5 ’ ) Kiểm tra bài cũ và đặt vấn đề
GV: Thế nào là dạng cõn bằng bền? khụng
bền? phiếm định?
Vị trớ trớ trọng tõm của vật cú vai trũ gỡ trong
mỗi dạng cõn bằng của vật?
GV: Yờu cầu Hs khỏc nhận xột
HS: cỏ nhõn lờn bảng trả lời HS: Nhận xột
Hoạt động 2 ( 20 ’ ) Khái niệm chuyển động tịnh tiến của vật rắn Xác định gia tốc của
vật chuyển động tịnh tiến
GV: Nêu một vài ví dụ nh:
C/đ của bàn đạp khi ngời đang đạp xe (c/đ
tịnh tiến cong), c/đ bi ve (c/đ tịnh tiến thẳng)
c/đ của ngăn kéo trong ngăn bàn
Là các chuyển động tịnh tiến
GV: Theo em thế nào là c/đ tịnh tiến ?
GV: Thông báo khái niệm c/đ tịnh tiến của một
vật rắn là c/đ trong đó đờng nối hia điểm bất kỳ
của vật luôn luôn song song với chính nó
GV: Hãy nêu thêm các ví dụ về c/đ tịnh tiến
của một vật rắn
GV: Lu ý cho HS: Không chỉ có c/đ tịnh tiến
thẳng mà vật rắn còn có c/đ tịnh tiến cong (ví
dụ c/đ của bàn đạp)
GV: Hóy hoàn thành yêu cầu C1
HS: Cỏ nhõn tiếp thu
HS: Cú thể dựng Sgk trả lời HS: Ghi nhận kiến thức
HS: C/đ của băng chuyền, của vật trượt trờn mặt phẳng nghiờng,
HS: Tiếp thu và ghi nhớ HS: Các c/đ đợc mô tả đều là c/đ tịnh tiến vì
Trang 2GV: Nhận xét về tính chất c/đ của các điểm
trên vật c/đ tịnh tiến ? Gia tốc của các điểm đó
có đặc điểm gì ?
GV: Khi đó gia tốc mà vật thu đợc dới tác
dụng của lực F sẽ tính thế nào ?
GV: Trờng hợp vật c/đ tịnh tiến thẳng thì
F = m.a sẽ có phơng trình đại số thế nào ?
Nếu phương trỡnh (1) cha đủ dữ kiện để giải
thì làm nh thế nào ? (tìm a)
thừa món điều kiện trong c/đ đờng nối hai điểm bất kỳ của vật luôn song song với chính nó HS: Khi vật c/đ tịnh tiến, tất cả các điểm trên vât c/đ nh nhau, do đó mà có cùng gia tốc HS: áp dụng định luật II Niutơn: m
F
a=
Trong đó: m là khối lợng của vật F là hợp lực của các lực tác dụng lên vật:
F = F1 + F2 + ……
HS: Chuyển động tịnh tiến thẳng:
Chọn hệ trục toạ độ Đề-các, có trục Ox cùng hớng c/đ rồi chiều F = m.a lên:
0x: F1x + F2x + … = m.a (1) 0y: F1y + F2y + … = m.0 = 0 (2)
Hoạt động 3 (15 ’ ) Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định
GV: Đại lợng nào đặc trng cho c/đ quay của
vật rắn ?
GV: w thay đổi thế nào ?
GV: Còn tốc độ dài thỡ như thế nào?
GV Giới thiệu thí nghiệm hình 21.4
GV: Yêu cầu hoàn thành C2
Gợi ý: Ròng dọc có khối lợng đáng kể, có thể
quay không ma sát quanh trục cố định, sợi
dây không giãn, khối lợng không đáng kể
Khi vât nặng P1 = P2 thỏa món đ/k cân bằng
của vật có trục quay cố định
GV: Bố trí và tiến hành thí nghiệm:
GV: Yêu cầu nêu nhận xét c/đ của hai vật và
hai ròng rọc
GV: Có thể giải thích h/t này nh thế nào ?
GV: Hãy rút ra kết luận về tác dụng của
mômen lực đối với một vật quay quanh một
trục cố định?
HS: Tốc độ góc w: Tại mỗi thời điểm, mọi
điểm của vật đều có cùng một w
Vật quay đều thì w = const, nhanh dần thì w tăng dần, chậm dần thì w giảm dần
HS: Phụ thuộc vào điểm đú gần hay xa trục HS: Chỳ ý quan sỏt và tiếp thu
HS: Khoảng cách từ trục quay của ròng rọc tới giá của hai lực T1, T2 là R
Khi P1 = P2 T1 = T2
Do đó: ∑M =(T1−T2)R=0
Ròng rọc vẫn đứng yên HS: Quan sỏt và NX: C/đ của vật nhanh dần, rũng rọc quay nhanh dần
HS: Do P1 ≠ P2 M =(T1−T2)R ≠ 0
làm ròng rọc quay nhanh dần
HS: Mômen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật
Hoạt động 4 (10 ’ ) Vậng dụng - Cũng cụ tiết học –Giao nhiệm vụ
Trang 3GV: Yờu cầu học sinh đọc Sgk để tỡm hiểu
mục 3 Lưu ý mức quỏn tớnh của vật trong
c/đ quay phụ thuộc vào những yếu tố nào?
GV: Hóy nhắc lại kiến thức đã học?
Lu ý: Khi vât rắn có đồng thời cả hai chuyển
động tịnh tiến và chuyển động quay
GV: Hóy vận dụng kiến thức giải BT 8, 9
Trg115 Sgk?
GV: Làm cỏc bài tập cũn lại ở nhà và xem
trước bài mới
HS: Đọc Sgk tỡm hiểu
HS: Nhắc lại những kiến thức đó học
HS: Đỏp ỏn C, D HS: Ghi nhớ và thực hiện
IV.Rỳt kinh nghiệm sau tiết dạy