- Viết được công thức tính độ lớn của tốc độ dài và trình bày được hướng của vec tơ vận tốc của chuyển động tròn đều.. - Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức và đơn vị của tốc
Trang 1Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tú
Lớp: Sư phạm vật lý K37
Bài 5
CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU
(Tiết 1)
I Mục tiêu
1 Kiến thức
- Phát biểu được định nghĩa chuyển động tròn đều
- Viết được công thức tính độ lớn của tốc độ dài và trình bày được hướng của vec tơ vận tốc của chuyển động tròn đều
- Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức và đơn vị của tốc độ góc, chu kì và tần số của chuyển động tròn đều
- Viết được công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc
2 Kỹ năng
- Nêu được một số ví dụ về chuyển động tròn đều
- Giải được các bài tập cơ bản vè chuyển động tròn đều
3 Thái độ
- Tích cực hoạt động, tham gia phát biểu xây dựng bài
- Chú ý nghe giảng, nghiêm túc trong giờ học
II Chuẩn bị
1 Giáo viên
- Quả bóng nhựa gắn vào một sợi dây
- Đồng hồ kim quay
2 Học sinh
- Ôn lại kiến thức về chuyển động thẳng đều
- Chuẩn bị bài mới
Trang 2III Tiến trình hoạt động dạy học
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung
Hoạt động 1: Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ và đặt vấn đề.
- Yêu cầu lớp trưởng báo cáo
sĩ số
- Câu hỏi kiểm tra:
+ Nêu các đặc điểm của sự
rơi tự do
+ Viết công thức tính vận tốc
và quãng đường đi được của
sự rơi tự do
- Đặt vấn đề: ở những bài
trước chúng ta đã được học
về chuyển động thẳng
Nhưng trong thực tế chuyển
động của các vật rất đa dạng
Chuyển động với quỹ đạo là
đường thẳng, chuyển động
cong với quỹ đạo là dường
cong Một dạng khác của
chuyển động cong là chuyển
động tròn và đặc biệt hơn là
chuyển động tròn đều Vậy
chuyển động tròn đều có gì
khác so với các chuyển động
mà ta đã học? Chúng ta sẽ
tìm hiểu bài mới
- Lớp trưởng báo cáo sĩ số
Hoạt động 2: Tìm hiểu về chuyển động tròn đều.
- Giáo viên quay quả bóng
bằng sợi dây và thông báo
rằng đây là chuyển động
tròn Yêu cầu học sinh trả lời
thế nào là chuyển động tròn?
- Học sinh cho ví dụ về
chuyển động tròn
- Yêu cầu học sinh từ kiến
thức về những loại chuyển
động đã học hãy cho biết
cách tính tốc độ trung bình
của chuyển động tròn
- Như thế nào là chuyển
động tròn đều?
- Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đạo là đường tròn
- Van bánh xe đạp khi quay bánh xe đạp, một điểm trên cánh quạt
- Học sinh trả lời
- Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn
và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau
I Định nghĩa.
1 Chuyển động tròn.
Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đạo là một đường tròn
2 Tốc độ trung bình trong chuyển động tròn.
Tốc độ trung bình của chuyển động tròn là đại lượng đo bằng thương số giữa độ dài cung tròn mà vật
đi được và thời gian đi hết cung tròn đó
3 Chuyển động tròn đều.
Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn
Trang 3- Học sinh cho một số ví dụ
về chuyển động tròn
- Đầu kim dây của đồng hồ loại quay đều, một điểm trên đĩa tròn quay liên tục
và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau
Hoạt động 3: Tìm hiểu các đại lượng của chuyển động tròn đều.
- Trong chuyển động thẳng
đều chúng ta dùng khái niệm
nào để chỉ sự nhanh hay
chậm của chuyển động?
- Chúng ta có thể áp dụng
công thức trên cho chuyển
động tròn đều được không?
- Vì sao lại không thể sử
dụng công thức trên
- Muốn áp dụng được thì
phải là thế nào?
- Đưa ra khái niệm tốc độ
dài
- Vậy theo phương án đó thì
tốc độ dài được tính như thế
nào?
* Trong chuyển động tròn
đều tốc độ dài của vật là
không đổi
- Nếu xem Δs như một đoạn
thẳng thì tại mỗi điểm khác
- Tốc độ trung bình:
trong đó s là một đoạn thẳng
- Không
- Trong chuyển động tròn đều quãng đường vật đi được
là đường tròn
- Tính vận tốc của vật đi được trong quãng đường rất ngắn mà ta có thể xem như vật chuyển động thẳng
v = t
s
∆
∆
Trong đó: Δs là độ dài cung tròn mà vật đi được trong khoảng thời gian Δt
II Tốc độ dài và tốc độ góc.
1 Tốc độ dài.
v = t
s
∆
∆
Trong chuyển động tròn đều tốc độ dài của vật có độ lớn không đổi
2 Véc tơ vận tốc trong chuyển động tròn đều.
→
v= t
s
∆
∆→
Véc tơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn
có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo
Trong chuyển động tròn đều véc tơ vận tốc có phương luôn luôn thay đổi
3 Tốc độ góc, chu kì, tần số.
a) Tốc độ góc
Trang 4nhau Δs lại có phương, chiều
khác nhau Để chỉ quãng
đường đi được, vừa chỉ
hướng của chuyển động
người ta đưa ra đại lượng
gọi là vectơ độ dời
- Vậy vectơ vận tốc có biểu
thức tính như thế nào?
- Phương của nó như thế
nào?
- Trong chuyển động tròn
khi M là vị trí tức thời của
vật chuyển động được một
cung tròn thì bán kính OM
quay được góc Δα
- Điều gì thể hiện được sự
quay nhanh hay chậm của
bán kính OM?
- Đưa ra khái niệm tốc độ
góc
- Công thức tính của tốc độ
góc là gì?
- Nếu góc Δα đo bằng đơn vị
radian (rad) và thời gian đo
bằng giây (s) thì tốc độ góc
có đơn vị là gì?
- Các em hãy tính tốc độ góc
của kim giây trong đồng hồ
treo tường
- Kim giây quay 1 vòng hết
60s, người ta gọi đó là chu
kỳ của kim giây Vậy chu kỳ
của chuyển động tròn đều là
gì? được tính bằng công thức
nào?
→
v= t
s
∆
∆→
- Có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo
- Góc mà bán kính OM quét được trong một khoảng thời gian
t
∆
∆
= α ω
- Đơn vị rad/s
- Chu kỳ của chuyển động tròn đều là thời gian để vật
đi được 1 vòng
T = ω
π
2
- Đơn vị chu kì là giây (s)
Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng
đo bằng góc mà bán kính quay quét được trong một đơn vị thời gian
t
∆
∆
= α ω
Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là một đại lượng không đổi
Đơn vị tốc độ góc là rad/s
b) Chu kì
Chu kì T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật
đi được một vòng
Liên hệ giữa tốc độ góc và chu kì:
T = ω
π
2
Đơn vị chu kì là giây (s) c) Tần số
Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây
Liên hệ giữa chu kì và tần
số : f = T
1
Đơn vị tần số là vòng trên giây (vòng/s) hoặc héc (Hz) d) Liên hệ giữa tốc độ dài
và tốc độ góc
v = rω
Trang 5- Đơn vị của chu kỳ là gì?
- Nếu chu kỳ cho biết thời
gian vật quay được một vòng
thì đại lượng có tên gọi là
tần số cho biết số vòng quay
được trong 1s
- Viết biểu thức tính tần số?
Đơn vị của nó?
- Làm thế nào để tính độ dài
cung tròn?
- Vậy chúng ta có thể viết lại
ở dạng kí hiệu như thê nào?
- Chúng ta chia cả hai vế
phương trình đó cho Δt
f = T
1
Đơn vị tần số là vòng trên giây (vòng/s) hoặc héc (Hz)
- Độ dài cung tròn bằng tích
số của bán kính với góc ở tâm chắn cung
- Δs=r.Δα
-
⇔ v = rω Hoạt động 4: Củng cố kiến thức - Yêu cầu nêu định nghĩa các đại lượng của chuyển động tròn đều - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà - Yêu cầu học sinh chẩn bị bài sau - Trả lời câu hỏi - Ghi các câu hỏi và bài tập về nhà - Ghi những chuẩn bị cho bài sau IV Rút kinh nghiệm: ………
………
………
………