testpro template trường thpt số ii an nhơn 4 gv ngô thanh long tiết 02 ngày soạn 16082009 lớp 12 a12 bài 02 phương trình động lực học của vật rắn quanh một trục cố định i mục tiêu bài học 1 kiến th

Hướng dẫn bài mới(1’ ) Tìm hiểu ý nghĩa của momen quán tính và phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định..[r]

Tiết : 02

Ngày soạn :16/08/2009 Lớp : 12 A1,2

Bài 02 : PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH

I MỤC TIÊU BÀI HỌC

1 Kiến thức: Nắm được công thức mô men của vật rắn, nắm được công thức tính momen quán tính của một số dạng hình học đặc biệt

2 Kĩ năng: Giải thích một số hiện tượng liên quan đến chuyển động quay của vật rắn, giải một số bài toán cơ bản

3 Thái độ: Tích cực trong học tập, phấn đấu đạt kết quả tốt

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Đĩa tròn quay quanh trục

2 Học sinh: Dụng cụ học tập

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định, tổ chức (2’ )

2 Kiểm tra bài cũ (5’) Câu hỏi: GV kiểm tra bài tập 8 tr 9 sgk?

3 Bài mới

Hoạt động 1: Tìm mối liên hệ giữa gia tốc góc và mô men lực?

20’

Nhắc lại khái niệm và viết

công thức momen lực?

Viết biểu thức định luật II

Newton?

Viết công thức liên hệ giữa

gia tốc tiếp tuyến và gia tốc

góc?

Thảo luận: Viết công thức

momen lực cho tất cả các chất

điểm trên vật rắn?

Xét một chất điểm m quay i

quanh trục cố định với bán

kính r Viết biểu thức định

luật II Newton và công thức

mô men lực cho trường hợp này là F t ma t

; M F r t

Tác dụng cho đĩa quay

Gợi ý: Quy tắc momen lực để học sinh thấy momen lực có tính cộng được

1 Liên hệ giữa gia tốc góc và

mô men lực

a Momen lực đối với trục quay:

Mô men lực của lực F

 đối với trục quay là: M Fd

b Mối liên hệ giữa gia tốc góc và momen lực

Xét một vật rắn: gốm quả cầu

có khối lượng m gắn vào

đầu thanh quay quanh trục

với bán kính r

Theo định luật II Newton; lực tiếp tuyến tác dụng lên vật: F t ma t

Mô nem của lực Ft đối với

trục quay: M F r t

Gia tốc tiếp tuyến: a t r

Nên M ma r t (mr 2) Một vật rắn xem như n chất

điểm, khi đó

2

 

Hoạt động 2: Momen quán tính l gì?à gì?

Trả lời được F là lực tác

dụng; a là gia tốc; m đặc

trưng cho mức quán tính M

là momen lực;  là gia tốc

So sánh các đại lượng tương

quan giữa F ma và

2 1

n

i i i



2 Momen quán tính

a Định nghĩa: Momen quán tính là đại lượng vật lí đặc trưng cho mức quán tính của vật rắn chuyển động quay

góc;

2 1

n

i i i

m r



sẽ là momen quán tính

khối lượng phân bố đều, có trục quay

là trung trực của thanh:

2

1 12

I  ml

.

của vành tròn: I mR2.

trục của địa tròn:

2

1 2

I  mR

Khối cầu đặc có trục quay là trục của

khối cầu:

2

2 5

I  mR

.

Sgk và bổ sung cho học sinh

Thanh mảnh dài đồng chất có khối lượng phân bố đều, có trục quay là qua một đầu

của thanh:

2

1 3

I  ml

.

quanh trục

b Biểu thức:

2 1

n

i i i

I m r





 Chú ý: Momen quán tính của một số vật rắn có dạng hình học đặc biệt:

4 Củng cố: (5’)Nắm được công thức mô men lực của vật rắn quay quanh trục

5 Hướng dẫn bài mới(1’ ) Tìm hiểu ý nghĩa của momen quán tính và phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định