Đang tải... (xem toàn văn)
VietJack com Facebook Học Cùng VietJack Tiết 32 CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH Ngày soạn Ngày dạy I MỤC TIÊU 1 Kiến thức Phát bi[.]
VietJack.com Tiết 32: Facebook: Học Cùng VietJack CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN - CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH I MỤC TIÊU Ngày soạn: Ngày dạy: Kiến thức - Phát biêu định nghĩa chuyển động tịnh tiến nêu ví dụ minh họa - Viết cơng thức định luật II Newton cho chuyển dộng tịnh tiến - Nêu tác dụng momen lực vật rắn quay quanh trục - Nêu yếu tố ảnh hưởng đến momen quán tính vật Kỹ - Ap dụng dược định luật II Newton cho chuyển động tịnh tiến - Ap dụng khái niệm momen quán tính để giải thích thay đối chuyển dộng quay vật - Biết cách đo thời gian chuyển động trình bày kết luận Định hướng phát triển lực a Năng lực hình thành chung: Năng lực giải vấn đề Năng lực thực nghiệm Năng lực dự đốn, suy luận lí thuyết, thiết kế thực theo phương án thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết, dự đốn, phân tích, xử lí số liệu khái quát rút kết luận khoa học Năng lực đánh giá kết giải vân đề b Năng lực chuyên biệt môn vật lý: - Năng lực kiến thức vật lí - Năng lực phương pháp thực nghiệm - Năng lực trao đổi thông tin - Năng lực cá nhân HS II PHƯƠNG PHÁP – PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack Về phương pháp: - Sử dụng phương pháp thuyết trình kết hợp với đàm thoại nêu vấn đề, có điều kiện sử dụng giảng điện tử trình chiếu máy chiếu - Sử dụng phương pháp thí nghiệm biểu diễn Về phương tiện dạy học - Giáo án, sgk, thước kẻ, đồ dùng dạy học,… III CHUẨN BỊ: HS: Ơn lại định ḷt II Niu-tơn, tớc độ góc và momen lực IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ Thế nào là dạng cân bằng bền, không bền, phiếm định? Vị trí trọng tâm của vật có vai trò gì với mỗi dạng cân bằng? Bài mới HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (5’) Mục tiêu: HS biết nội dung học cần đạt được, tạo tâm cho học sinh vào tìm hiểu Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo Đặt vấn đề: Chuyển động HS định hướng ND Tiết 32: CHUYỂN tịnh tiến và chủn đợng ĐỢNG TỊNH TIẾN CỦA quay quanh trục cố định VẬT RẮN - CHUYỂN là chuyển động đơn giản ĐỢNG QUAY CỦA VẬT nhất Chúng có đặc điểm RẮN QUANH MỢT gì? Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack TRỤC CỐ ĐỊNH HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức Mục tiêu: định nghĩa chuyển động tịnh tiến và nêu được ví dụ minh họa - Viết được công thức định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến - Áp dụng được định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến thẳng, giải được các bài tập SGK và các bài tập tương tự Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung - Chuyển động của miếng gỗ - Quan sát I Chuyển động tịnh tiến là chuyển động tịnh tiến của vật rắn Đánh dấu điểm A, B Định nghĩa miếng gỗ nối lại thành đoạn - Khi miếng gỗ chuyển Chuyển động tịnh tiến của thẳng AB, sau đó kéo miếng động AB chuyển động và vật rắn là chuyển động gỗ chuyển động Hãy nhận song song với chính đó đường nối điểm xét vị trí của đoạn AB nó bất kỳ của vật song miếng gỗ chuyển động? song với chính nó - Hãy nêu định nghĩa chuyển động tịnh tiến? - Chuyển động tịnh tiến của Gia tốc của vật một vật rắn là chuyển động chuyển động tịnh tiến đó đường nối điểm Gia tốc chuyển động bất kỳ của vật song tịnh tiến xác định - Dựa vào định nghĩa đó, em song với chính nó hãy trả lời câu C1 Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com định luật II Niu-Tơn - C1: Là chuyển động tịnh Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack - Chú ý có chuyển động tịnh tiến và điểm bất kì tiến thẳng, cong hoặc tròn vật song song với chính nó ⃗a= ⃗ F F =m⃗a m hay ⃗ Trong đó: ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ - Thảo luận nhóm để tìm ví F = F + F2 + F3 + là hợp - Lấy ví dụ? - Trong chuyển động tịnh dụ lực tác dụng lên vật, m là tiến tất cả các điểm vật + HS trả lời khối lượng của nó đều chuyển động nhau, nghĩa là đều có cùng một gia tốc Vì vậy ta có thể coi vật một chất điểm để tính gia tốc của vật, chúng ta có thể áp dụng định luật II Niutơn để tìm gia tốc của vật rắn - Trường hợp vật chuyển động tịnh tiến thẳng, chọn Ox cùng hướng ⃗ F =m⃗a (1) chuyển động, rồi chiếu phương trình F=F X + F X + .=ma vectơ (1) lên trục tọa độ đó - Chiếu lên phương Oy: Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com F=F 1Y + F 2Y + .=0 Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack - Dùng đĩa momen đánh dấu - Quan sát TN; suy nghĩ rút II Chuyển động quay điểm, làm cho đĩa quay nhận xét của vật rắn quanh một góc nào đó Hãy nhận xét + Hai điểm quay được cùng trục cố định góc quay của điểm góc cùng một Đặc điểm của chuyển cùng khoảng thời gian? khoảng thời gian động quay Tốc độ góc - Nói tổng quát là mọi - Mọi điểm của vật có điểm của vật đều quay được cùng tốc độ góc cùng góc cùng - Vật quay đều khoảng thời gian, tức là mọi - Vật quay nhanh dền thì điểm của vật có cùng tốc độ tăng dần góc - Vậy - Vật quay chậm dền thì có giá trị thế + Vật quay đều , giảm dần nào nếu vật quay đều? Quay vật quay nhanh dền thì nhanh dần? Chậm dần? tăng dần, vật quay chậm dền thì - Chú ý: tốc độ dài của một + giảm dần tốc độ dài của các điểm cách trục quay r được điểm có giá trị phụ thuộc xác định thế nào? khoảng cách từ điểm đó đến trục quay TIẾT - Bố trí TN hình 21.4 - Quan sát TN, thảo luận để Tác dụng của momen - Cho vật cùng trọng trả lời các câu hỏi lực đối với một vật quay lượng; các em hãy trả lời C2 - Ròng rọc chịu tác dụng quanh một trục của lực căng T1 T2 của a Thí Nghiệm: dây Ta có: Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack ⇒ Ròng rọc đứng yên - Treo hai vật có ; giữ - Quan sát TN, đo thời gian vật ở độ cao h, thả nhẹ cho chuyển động của vật là t0 hai vật chuyển động Trả lời và rút nhận xét: Hai vật C3 chuyển động nhanh dần, - Nhận xét chuyển động của ròng rọc quay nhanh dần vật và ròng rọc? - Giải thích tại ròng rọc quay nhanh dần? làm b Giải thích: cho ròng rọc quay nhanh - Hai vật có trọng lượng khác (P1 > P2) ⇒ T1 dần ≠ T2 - Các em hãy rút nhận xét (T1 > T2) ⇒ Tổng về tác dụng của momen lực - Momen lực tác dụng lên mômen lực tác dụng lên đối với một vật quay quanh một vật quay quanh mợt rịng rọc là: trục trục làm thay đổi tốc độ góc M = M1 - M2 = (T1 - T2)R M ≠ ⇒ Ròng rọc quay của vật nhanh dần c Kết luận: Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật - Tác dụng cùng lực lên - Phát hiện sự tượng tự của Mức quán tính các vật khác vật nào có chuyển động thẳng và chuyển động quay vận tốc thay đổi chậm chuyển động quay + Mọi vật quay quanh thì có mức quán tính lớn trục có mức qn tính Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack - Mọi vật quay quanh trục + Mức quán tính của một đều có mức quán tính Mức vật quay quanh một trục quán tính của vật càng lớn phụ thuộc vào khối lượng thì vật càng khó thay đổi tốc của vật v sự phân bố độ góc và ngược lại + HS trả lời khối lượng đó đối với trục - Mức quán tính của vật phụ quay thuộc vào những yếu tố nào? - Đo t1 so sánh với t0; rút - Tiến hành TN kiểm tra kết luận: mức quán tính phụ (ròng rọc cùng kích thước thuộc vào khối lượng của thay đổi khối lượng); vật các em trả lời C4 + Gợi ý: Vật chuyển động - Đo t2 so sánh với t0; rút nhanh dần, cùng quãng kết luận: mức quán tính phụ đường thuộc vào sự phân bố khối - Tiến hành TN kiểm tra lượng của vật đối với trục (ròng rọc có khối lượng tập quay trung chủ yếu ở phần ngoài); - Hs rút kết luận chung các em trả lời C5 - Qua TN các em hãy rút kết luận về mức quán tính - TN cho thấy; một vật quay mà chịu một - Thảo luận chung tìm momen cản thì vật quay phương án trả lời chậm lại Vật có khối lượng lớn thì tốc độ góc giảm Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack chậm và ngược lại - Các em làm C6 HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung học Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo GV giao nhiệm vụ cho học sinh làm tập trắc nghiệm: Câu 1: Một vật rắn ở trạng thái cân bằng sẽ không chuyển động tịnh tiến dưới tác dụng của cá lực A các lực tác dụng cùng qua trọng tâm B các lực tác dụng từng đôi một trực đối C các lực tác dụng phải đồng quy D tổng các lực tác dụng phải bằng Câu 2: Một vật rắn ở trạng thái cân bằng sẽ không quay dưới tác dụng của các lực A các lực tác dụng cùng qua trọng tâm B các lực tác dụng từng đôi một trực đối C các lực tác dụng phải đồng quy D tổng momen của các lực tác dụng đối với cùng một trục quay phải bằng Câu 3.Trong chuyển động vật sau, vật chuyển động tịnh tiến? A Đầu van xe đạp xe đạp chuyển động B Quả bóng lăn C Bè trôi sông D Cánh cửa quay quanh lề Câu 4: Một vật rắn có trục quay cố định, nó chịu tác dụng lực F Tình huống nào sau Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack đây, vật sẽ không thực hiện chuyển động quay? A Giá của lực qua trọng tâm của vật B Giá của lực song song với trục quay C Giá của lực qua trục quay D Cả B và C đều đúng Câu 5: Hùng va Dũng cùng đẩy một chiếc thùng đựng hàng có trọng lượng 1200 N Hùng đẩy với một lực 400 N Dũng đẩy với một lực 300 N Hệ số ma sát trượt giữa thùng và sàn nhà là μ = 0,2 Gia tốc chuyển động tịnh tiến của thùng là (g = 10 m/s2): A 0,38 m/s2 B 0,038 m/s2 C 3,8 m/s2 D 4,6 m/s2 Câu.6: Một vật có khối lượng m = 40 kg bắt đầu trượt sàn nhà tác dụng lực nằm ngang F = 200N Hệ số ma sát trượt vật sàn μt =0 ,25 , cho g=10 m/ s Gia tốc vật A a=2 m / s 2 B a=2,5 m/s C a=3 m /s D a=3,5 m/s Câu 7: Một vật rắn có khối lượng m= 10 kg được kéo trượt tịnh tiến mặt sàn nằm ngang bởi lực F có độ lớn 20 N hợp với phương nằm ngang một góc α=30o Cho biết hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn nhà là μ = 0,1 (lấy g = 10 m/s2) Quãng đường vật rắn được s là A 6,21 m B 6,42 m C 6,56 m D 6,72 m Hướng dẫn giải đáp án Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack Câu Đáp án D D C B C B C HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm tập Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo Bài (trang 114 SGK Vật Lý Có thể áp dụng định luật II Niu – tơn cho 10): Có thể áp dụng định luật II Niu – chuyển động tịnh tiến Vì tất điểm tơn cho chuyển động tịnh tiến vật chuyển động nhau, có khơng? Tại sao? gia tốc Bài (trang 114 SGK Vật Lý Khi vật rắn quay quanh trục, điểm 10): Momen lực có tác dụng vật có tốc độ góc ω momen lực tác vật quay quanh dụng vào vật quay quanh trục cố định làm thay đổi tốc độ góc vật trục cố định? HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tịi mở rộng (2’) Mục tiêu: Tìm tịi mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn nội dung kiến thức học Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo Vẽ sơ đồ tư khái quát lại nội dung học Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack Dặn dị + GV tóm lại nội dung + Yêu cầu HS nhà làm tập + Yêu cầu: HS chuẩn bị sau Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack