Kiến thức: Hiểu được khái niệm vật rắn và chuyển động quay của vật rắn; hiểu được khái niệm tọa độ góc, tốc độ góc và gia tốc góc.. Kĩ năng: Nắm vững các công thức liên hệ giữa tốc độ gó[r]
Trang 1Tiết : 01 Tuần : 01
Chương I : ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN Bài 01 CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
I MỤC TIÊU BÀI HỌC
1 Kiến thức: Hiểu được khái niệm vật rắn và chuyển động quay của vật rắn; hiểu được khái niệm tọa
độ gĩc, tốc độ gĩc và gia tốc gĩc
2 Kĩ năng: Nắm vững các cơng thức liên hệ giữa tốc độ gĩc và tốc độ dài, gia tốc gĩc và gia tốc dài của một điểm trên vật rắn
3 Thái độ: Vận dụng được các cơng thức trong chuyển động quay đều, chuyển động quay biến đổi đều để giải tốn
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Con quay, chong chĩng, …
2 Học sinh: Dụng cụ học tập
III TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG
1 Ổn định, tổ chức
2 Bài cũ
Câu hỏi: Kể tên các loại chuyển động thẳng? Thế nào là chuyển động tịnh tiến?
3 Bài mới
Hoạt động 1: Tìm hiểu chuyển động quay và khái niệm tọa độ gĩc
Nêu các đặc điểm của chuyển
động quay?
Thảo luận: Tìm cách xác định vị
trí điểm M trên vật rắn khi
quay?
Cho học sinh quan sát chuyển động của con quay, chuyển động của chong chĩng,
Chú ý: cĩ thể dương hoặc âm tùy vào chiều dương đã chọn
1 Tọa độ gĩc Chuyển động quay cĩ hai đặc điểm:
Mỗi điểm chuyển động trên một đường trịn …
Mọi điểm của vật đều quay cùng một gĩc trong cùng một khoảng thời gian
Tọa độ gĩc là vị trí của vật tại mỗi thời điểm được xác định bằng gĩc giữa mặt phẳng quay P và mặt phẳng cố định P0
Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm tốc độ gĩc
0 ; 2 Chuyển động 1:
1 ; 5
0 ; 1 Chuyển động 2:
1 ; 6
Nếu xét trong khoảng t rất
nhỏ thì
viết lại như thế nào?
So sánh hai chuyển động quay trong cùng một khoảng thời gian Giúp học sinh đưa ra hai khái niệm tốc độ gĩc trung bình và tốc độ gĩc tức thời
2 Tốc độ gĩc
a Tốc độ gĩc trung bình: Tốc độ gĩc trung bình của vật rắn:
b Tốc độ gĩc tức thời:
d dt '( )t
Hoạt động 3: Từ khái niệm tốc độ gĩc xây dựng khái niệm gia tốc gĩc
Nhắc lại định nghĩa gia tốc ?
Thảo luận: Làm thế nào để biết
vật rắn quay nhanh chậm?
So sánh tốc độ của hai chuyển động quay trong cùng một khoảng thời gian
3 Gia tốc gĩc
a Gia tốc gĩc trung bình: gia tốc gĩc trung bình của vật rắn:
Trang 2
0 ; 2rad/s Chuyển động 1:
1 ; 5rad/s
0 ; 1rad/s Chuyển động 2:
1 ; 6rad/s
Giúp học sinh đưa ra hai khái niệm gia tốc gĩc trung bình và gia tốc gĩc tức thời
b Gia tốc gĩc tức thời:
d dt '( )t
Hoạt động 4: Xác định các phương trình động học của chuyển động quay
Tìm ra điểm khác nhau giữa
chuyển động quay đều và
chuyển động quay biến đổi đều?
Giúp học sinh so sánh tương quan giữa các đại lượng động học trong chuyển động tịnh tiến
và trong chuyển động quay Từ các cơng thức động học trong chuyển động tịnh tiến suy ra các cơng thức động học trong chuyển động quay
Chú ý:
Chuyển động quay nhanh dần đều: 0
Chuyển động quay chậm dần đều: 0
4 Các phương trình động học của chuyển động quay
a Chuyển động quay đều: Đặc điểm: const; =0 Cơng thức: 0t
b Chuyển động quay biến đổi đều:
Đặc điểm: const
Cơng thức:
0
2 0
1 2
2 ( )
t
Hoạt động 5: Tìm hiểu liên hệ giữa vận tốc, gia tốc của các điểm trên vât quay
Nhắc lại cơng thức liên hệ giữa
tốc độ dài và tốc độ gĩc?
Viết cơng thức tính gia tốc
hướng tâm và gia tốc tiếp tuyến
của chuyển động trịn?
HDHS: Giữa gia tốc pháp tuyến
và gia tốc tiếp tuyến liên hệ nhau bỡi cơng thức a a ta n
5 Vận tốc và gia tốc của các điểm trên vật quay
a Liên hệ: vr
b Gia tốc:
Gia tốc pháp tuyến:
2 2
n
v
r
Gia tốc tiếp tuyến:
( )
t
Gia tốc tồn phần: a a ta n
Mà a t a n
nên
a a a
Suy ra: a r 24
2 tan t
n
a a
4 Củng cố: Đặc điểm của chuyển động quay, các đại lượng trong chuyển động quay
5 Bài tập về nhà: Trả lời câu 1, 2, 3 tr 8 sgk
Làm bài tập 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 tr 9 skg
6 Hướng dẫn bài mới: Xây dựng cơng thức tính momen động lượng của vật rắn quay quanh trục
t
a
n
a
a
n
a