GA li 10 chuyen dong tron deu

- Vieát ñöôïc coâng thöùc tính ñoä lôùn cuûa vaän toác daøi vaø trình baøy ñuùng ñöôïc höôùng cuûa vectô vaän toác cuûa cuûa chuyeån ñoäng troøn ñeàu.. - Phaùt bieåu ñöôïc ñònh nghóa va[r]

Bài 5 CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

- Phát biểu được định nghĩa của chuyển động tròn đều

- Viết được công thức tính độ lớn của vận tốc dài và trình bày đúng được hướng của vectơ vận tốc của của chuyển động tròn đều

- Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính và nêu được đơn vị của vận tốc góc trong của chuyển động tròn đều

2 Kĩ năng:

Nêu được một số thí dụ thực tế về của chuyển động tròn đều

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên:

Một vài thí nghiệm đơn giản để minh họa của chuyển động tròn đều

2 Học sinh: Soạn bài trước.

III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

TIẾT 8

1 Hoạt động 1: Tìm hiểu về của chuyển động tròn đều (15 phút)

Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức

- Chuyển động của điểm đầu

một chiếc kim giây đồng hồ và

điểm đầu một cánh quạt máy có

nhưng đặc điểm gì giống và khác

nhau? Để trả lời câu hỏi này

hôm nay chúng ta cùng nhau

nghiên cứu một loại chuyển

động mới đó là chuyển động tròn

đều

- Chuyển động tròn có quỹ đạo

là đường gì? Cho ví dụ?

- Nhắc lại tốc độ trung bình trong

chuyển động thẳng đều ?

-Nhắc lại chuyển động thẳng

đều, dựa vào đó hãy cho biết thế

nào là chuyển động tròn đều?

Cho ví dụ ?

- So sánh sự giống và khác nhau

của chuyển động thằng đều với

chuyển động tròn đều?

- Lắng nghe và tìm hiểu để trả lời câu hỏi trên

- Là một đường tròn Ví dụ: Chiếc

đu quay quay tròn, cánh quạt máy quay tròn là những đường tròn có tâm nằm trên trục quay

- Bằng thương số giữa quãng đường đi được và thời gian chuyển động

- Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường

Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau Ví dụ: Chuyển động của dầu kim giây của đồng hồ treo tường là chuyển động tròn đều

- Giống nhau : có tốc độ trung bình không đổi Khác nhau chuyển động thẳng đều quỹ đạo là đường thẳng còn chuyển động tròn đều có quỹ đạo là đường tròn

I-Định nghĩa

1.Chuyển động tròn: là chuyển

động có quỹ đạo là một đường tròn

Ví dụ: Chiếc đu quay quay tròn,

kim giây đồng hồ treo tường, cánh quạt máy quay tròn là những đường tròn có tâm nằm trên trục quay

2.Tốc độ trung bình trong chuyển động tròn: bằng thương số giữa

quãng đường đi được và thời gian chuyển động hết quãng đường đó

3.Chuyển động tròn đều: là

chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau

Ví dụ: Chuyển động của dầu kim

giây của đồng hồ treo tường là chuyển động tròn đều

được từ điểm M đến điểm M’ trong

khoảng thời gian rất ngắn t có thể coi

s là đoạn thẳng Tính vận tốc tức thời

của vật tại điểm M trên đường tròn?

- Công thức trên còn được gọi là tốc

độ dài của vật tại điểm M Vậy tốc độ

dài chính là độ lớn của vận tốc tức

thời trong chuyển động tròn đều, là

một hằng số không đổi

- Nhắc lại những đặc điểm của một

vectơ ?

* Nêu các đặc điểm của véc tơ vận

tốc trong chuyển động tròn đều ?

- Gọi O là tâm và r là bán kính của

đường tròn quỹ đạo M là vị trí tức

thời của vật chuyển động Khi vật đi

được một cung s trong khoảng thời

gian t thì bán kính OM quay được

một góc  Để đặc trưng cho sự

quay nhanh, chậm của vật người ta

đưa ra thương số:

t





gọi là tốc độ góc của chuyển động tròn, kí hiệu là

 Vậy  được biểu diễn bằng công

thức như rhế nào?

- Góc quay  và thời gian t có

quan hệ như thế nào ?  là đại lượng

như thế nào ?

- Nếu  đo bằng đơn vị radian, t

đo bằng đơn vị giây thì tốc độ góc

bằng radian trên giây, viết tắt là rad/s

M:

v =

t

s





- Ghi nhận

- Điểm đặc, phương, chiều, độ lớn

- Điểm đặt: Trên vật chuyển động tròn tại điểm đang xét (M)

- Phương: Tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo tại điểm đang xét (M)

- Chiều: Trùng với chiều của vectơ độ dời 

s tại điểm đang xét.(M)

- Độ lớn: v =

t

s





- Tốc độ góc : =

t





- Tỉ lệ thuận  là hằng số không đổi

-Ghi nhận

1.Tốc độ dài:

v =

t

s



 = const (5.1); trong đó

s là độ dài cung mà vật đi được trong thời gian t rất ngắn

2.Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều:

t

s v











có:

- Điểm đặt: Trên vật chuyển động tròn tại điểm đang xét (M)

- Phương: Tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo tại điểm đang xét (M)

- Chiều: Trùng với chiều của vectơ độ dời 

s tại điểm đang xét (M)

- Độ lớn: v =

t

s





3 Tốc độ góc-Chu kì-Tần số:

a Định nghĩa:

Tốc độ góc :

 =

t





= const (5.2); trong đó

 là góc mà bán kính nối từ tâm đến vật quét được trong thời gian t

b Đơn vị: Radian trên giây, viết

tắt là rad/s

3 Hoạt động 3: Giao nhiệm vụ về nhà (2 phút)

1 Về nhà soạn tiếp đến hết bài

2 Trả lời các câu hỏi C1, C2, C3, C4, C5, C6

1 Ghi nhớ vào vở soạn

2 Ghi nhớ vào vở bài tập

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

M O

M  

O

t

r

Bài 5 CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU (tiếp theo)

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

- Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức và nêu đơn vị đo của chu kì và tần số của chuyển động tròn đều

- Viết được công thức liên hệ giữa vận tốc dài và vận tốc góc

- Nêu được hướng của gia tốc trong của chuyển động tròn đều và viết được biểu thức của gia tốc hướng tâm

2 Kĩ năng:

- Giải các bài tập về chuyển động tròn đều

- Thực hiện các phép toán đại số đơn giản

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên:

Hình vẽ 5.5 trên giấy to để học sinh có thể trình bày cách chứng minh

2 Học sinh: Soạn bài trước.

III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

TIẾT 9

1 Hoạt động 1: Tìm hiểu các đại lượng của chuyển động tròn đều (15 phút)

Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức

- Chu kì của chuyển động

tròn đều được xác định như

thế nào ? Xây dựng công

thức tính chu kì?

- Giả sử có một chất điểm M

chuyển động tròn đều, trong

thời gian 1 giây M đi được 2

vòng, khi nó ta nói tần số

của M là 2 Vậy tần số là gì?

Xây dựng công thức tính tần

số?

- Ta đã biết, trong hình tròn,

thì độ dài cung = bán kính 

góc ở tâm chắn cung Vậy

s = r., với  đo bằng

radian Chia hai vế đẳng

thức trên ta được kết quả gì?

- Chu kì T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi hết một vòng Theo định nghĩa:  = 1vòng = 2; t = T Thay vào  =

t





, ta có  =

T



2 





2



T

- Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây Theo định nghĩa, tần số f là số vòng vật đi được trong 1 giây, theo đó thời gian vật đi được một vòng là T 1f 

T

f 1

- Chia hai của s = r. ta có:

t

r t

s









hay v = r.

c Chu kì:





2



Đơn vị của chu kì là giây (s)

d Tần số:

T

f 1 (5.4) Đơn vị của tần số là vòng trên giây hoặc héc(HZ)

e Công thức liên hệ gữa tốc độ dài và tốc độ góc:

v = r. (5.5)

2 Hoạt động 2: Tìm hiểu về gia tốc hướng tâm (20 phút)

Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức

- Trong chuyển động tròn đều

vectơ vận tốc luôn thay đổi về

phương do đóchuyển động tròn

đều luôn có gia tốc a, ta hãy tìm

hiểu xem vectơ gia tốc trong

chuyển động tròn đều có hướng

và độ lớn ra sao?

- Để xét gia tốc của vật tại điểm I

trên đường tròn, ta khảo sát sự

biến đổi vận tốc của vectơ 

v của vật khi chuyển động trong khoảng

thời gian rất ngắn t từ điểm M

- Lắng nghe và tìm câu trả lời

- Ghi nhận giáo viên đặt vấn đề và trả lời câu hỏi

III - Gia tốc hướng tâm

1 Hướng của vectơ gai tốc trong chuyển

x I

M2

M1

O

- Độ lớn hai vectơ 

1

v ,  2

v như thế nào?

- Hướng của chúng như thế nào tại mỗi điểm

trên quỹ đạo?

- Chính vì hướng của chúng thay đổi nên gây ra

gia tốc a Ta sẽ tìm đại lượng biến đổi hướng

của vận tốc 

v

- Bằng phép tịnh tiến hai vectơ vận tốc 

1

v ,  2

v

ta tìm được đại lượng biểu diễn cho sự thay đổi

hướng của chúng bằng bao nhiêu?

- Hướng của 

v nó như thế nào?

- Khi đó vectơ gia tốc 

a của chuyển động tròn đều được xác định bằng công thức:

t

v a











có hướng trùng với 

v , tức là hướng vào tâm O nên gọi gia tốc của chuyển

động tròn đều là gia tốc hướng tâm

- Xét 2 tam giác đồng dạng: Iv1v2 và OM1M2

Hãy viết cặp tỉ số đồng dạng tương ứng?

- Xác định giá trị của các cạnh có trong tỉ số

trên?

- Thế vào tỉ số để tìm a

r

s v





r

v



r

v t

s r

v t

v

a ht

2













r

v

a ht

2



- Bằng nhau

- Khác nhau

- Ghi nhận

- Bằng 

v = 

2

v

- 1

v

-Hướng vào tâm O

- Ghi nhận

-Ta có:

1

2 1 1

2 1

OM

M M Iv

v v



-Ta có: v1v2 = v, Iv1 =

v, OM1 = r, M1M2 = s

- Ghi nhận

động tròn đều được xác định bằng công thức:

t

v a











- Vectơ 

a cùng hướng với vectơ 

v nên nó

cũng hướng vào tâm Do đó ta gọi gia tốc trong chuyển động tròn đều là gia tốc hướng tâm,

kí hiệu là 

ht

a

2 Độ lớn của gia tốc hướng tâm:

r

v

a ht

2

 (5.6)

3 Hoạt động 3: Củng cố và giao nhiệm vụ về nhà (10 phút)

1 Một chiếc xe đạp chuyển động đều trên bán

kính 100m Xe chạy một vòng hết 2 phút Tính

vận tốc của xe?

2 Tương tự như bài 1 Tính vận tốc góc của

xe?

3 Có loại đồng hồ treo tường mà kim giây

quay đều liên tục Hãy tính vận tốc góc của

kim giây trong đồng hồ này?

1 Chiều dài quãng đường khi xe chạy được 1 vòng là:

s = 2r = 2.3,14.100 = 628(m)

 Vận tốc của xe:

120

628





t

s

2 Ta có: v = r.

 vận tốc góc:  0,0523

100

23 , 5







r

v

(rad/s)

3 Kim giây quay 1 vòng quét được một góc 2 trong thời gian 60 giây

60

14 , 3 2 60

2











t

(rad/s)

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

M O



ht

a