Bài 8.CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU TỐC ĐỘ DÀI VÀ TỐC ĐỘ GÓC A.MỤC TIÊU 1.Kiến thức - Hiểu rằng trong chuyển động tròn cũng như chuyển động cong,vectơ vận tốc có phương tiếp tuyến với quỹ đạo và hướng theo chiều chuyển động. - Nắm vững định nghĩa chuyển động tròn đều,từ đó biết cách tính tốc độ dài. - Hiểu rõ chuyển động tròn đều, tốc độ dài đặc trưng cho độ nhanh, chậm của chuyển động của chất điểm trên quỹ đạo. 2. kỹ năng - -Quan sát thực tiễn về chuyển động tròn. - -Tư duy lôgic để hình thành khái niệm vectơ vận tốc. B.CHUẨN BỊ 1.Giáo viên - Các câu hỏi, công thức về chuyển tròn đều. - Biên soạn câu hỏi 1-4 SGK dưới dạng trắc nghiệm. - Các ví dụ về chuyển động cong, chuyển động tròn đều. - Hình vẽ H 8.2 và H 8.4. Mô hình chuyển động tròn (đồng hồ). 2. Học sinh - Ôn về vectơ độ dời, vectơ vận tốc trung bình. - Sưu tầm các tranh vẽ về chuyển động cong, chuyển động tròn. 3. Gợí ý ứng dụng CNTT - GV có thể soạn các câu hỏi trắc nghiệm kiểm tra bài cũ và cũng cố bài giảng. - -Mô phỏng chuyển động tròn đều. Sưu tầm các đoạn video về chuyển động cong,chuyển động tròn đều C. TỔ CHỨC HOẠT CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1( phút):kiểm tra bài cũ. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Đặt câu hỏi cho HS. -Yêucàu 1HS lên bảng vẽ. -Nhận xét các câu trả lời -Nêu những đặt điểm của vectơ độ rời, vectơ vận tốc trung bình, vectơ vận tốc tức thời trong chuyển động thẳng? -Vẽ hình minh họa? -Nhận xét câu trả lời của bạn Hoạt động 2( phút):Tìm hiểu vectơ vận tốc trong chuyển động cong Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Cho HS đọc SGK. -Hướng dẫn HS hình thành khái niệm vận tốc tức thời. -So sánh với chuyển động thẳng. -Đọc phần 1 SGK. -Trình bày lập luận để đưa ra khái niệm vận tốc tức thời. -Biễu diễn đặt điểm vectơ vận tốc trên hình vẽ H 8.2. 1. Vectơ vận tốc trong chuyển động cong -Khi chuyển động cong, vectơ vận tốc luôn luôn thay đổi hướng. Trong khoảng thời gian t, chất điểm dời chỗ từ M đến M ’ . Vectơ vận tốc trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian đó bằng: t MM v tb ' Nếu lấy t rất nhỏ thí M ’ rất gần M. Phương của ' MM rất gần với tiếp tuyến tại M,độ lớn của ' MM rất gần với độ dài cung đường đi được s. Bằng những lập luận chặt chẽ, người ta đi đến kết luận rằng, khi t dần tới 0 thì vectơ vận tốc trung bình trở thành vectơ vận tốc tức thời v tại thời điểm t. Vectơ vận tốc tức thời có phương trùng với tiếp tuyến của quỹ đạo tại M, cùng chiều với chiều chuyển động và có độ lớn là: t s v (khi t rất nhỏ) (8.1) Hoạt động 3( phút):Tìm hiểu vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Cho HS đọc SGK phần 2. -Nêu các câu hỏi. -Nhận xét trả lời. -Hướng dẫn HS so sánh. -Đọc định nghĩa chuyển động tròn đều trong SGK.Lấy ví dụ thực tiễn? -Đặt điểm của vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều?tốc độ dài? -Trả lời câu hỏi C1. -So sánh với vectơ vân tốc trong chuyển động thẳng? 2. Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều. Tốc độ dài *Chuyển động tròn là đều khi chất điểm đi được những cung tròn có độ dài bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau tùy ý. Gọi s là độ dài cung tròn mà chất điểm đi được trong khoảng thời gian t. Tại một điểm trên đường tròn, vectơ vận tốc v của chất điểm có phương trùng với tiếp tuyến và có chiều của chuyển động. Độ lớn của vectơ vận tốc v bằng: t s v = hằng số. (8.2) Hoạt động 4( phút):Tìm hiểu chu kỳ và tần số trong chuyển động tròn Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Cho HS đọc SGK. -Hướng dẫn HS trả lời câu hỏi. -Cho HS quan sát đồng hồ,yêu cầu mô tả chu kỳ, tần số. -Đọc phần 3 SGK,trả lời câu hỏi: Chuyển động tuần hoàn là gì? Chu kỳ và đơn vị của chu kỳ là gì? Tần số và đơn vị của tần số là gì? -Mô tả chuyển động của các kim đồng hồ để minh họa. 3. Chu kì và tần số của chuyển động tròn đều Gọi T là khoảng thời gian chất điểm đi hết một vòng trên đường tròn. Từ công thức (8.2) ta có: T r v 2 trong đó r là bán kính đường tròn; vì v không đổi nên T là một hằng số và được gọi là chu kì. Thay cho chu kì T có thể dùng tần số f để đặc trưng cho chuyển động tròn đều. Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng chất điểm đi được trong một giây, nên T f 1 đơn vị của tần số là héc, kí hiệu là Hz 1Hz = 1 vòng /s = 1 s -1 . Hoạt động 5( phút):Tìm hiểu tốc độ góc Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Cho HS đọc SGK. -Hướng dẫn HS trả lời câu hỏi. -Hướng dẫn HS tìm công thức liên hệ,vận dụng để đổi đơn vị -Cho HS đọc SGK -Hướng dẫn HS tìm công thức liên hệ -Cho HS xem bảng SGK. -Đọc phần 3 SGK Xem hình H8.4 trả lời câu hỏi:Tốc độ góc và đơn vị tốc độ góc là gì? -So sánh tốc độ góc và tốc độ dài? -Tìm mối liên hệ giữa tốc độ góc và tốc độ dài? -Đổi rad độ? -Đọc phần 4 SGK -Tìm mối liên hệ giữa tốc độ góc và với chu kỳ,tần số? -Xem bảng chu kỳ các hành tinh trong SGK.Nêu ý nghĩa? 4. Tốc độ góc. Liên hệ giữa tốc độ góc và tốc độ dài Khi chất điểm đi được một cung tròn M 0 M = s thì bán kính OM 0 của nó quét được một góc ư s = rư (8.5) trong đó r là bán kính của đường tròn. Gócư được tính bằng rađian (viết tắt là rad). Thương số của góc quét ư và thời gian t là tốc độ góc t (8.6) đo bằng rađian trên giây (rad/s). Ta có v = s /t = rư /t hay v = r (8.7) 5.Liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì T hay với tần số f Thay công thức (8.7) vào công thức (8.3), ta có: v = r = 2ðr/T từ đó: = 2ð/T (8.8)và = 2ðf (8.9) Các công thức (8.8) và (8.9) cho ta mối liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì T hay v ới tần số f. Từ (8.9), còn được gọi là tần số góc. Hoạt động 6( phút):Vận dụng ,củng cố. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Nêu câu hỏi.Nhận xét câu trả lời các nhóm -Yêu cầu:HS trình bày đáp án. -Đánh giá,nhận xét kết quả giờ dạy. -Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắc nghiệm nội dung câu 1-4(SGK). -Làm việc cá nhân giải bài tập 2,3(SGK) -Ghi nhận kiến thức:Chuyển động tròn đều ; vectơ vận tốc, chu kì tần số,tốc độ dài,tốc độ góc,môi liên hệ giữa các đại lượng Hoạt động 7 ( phút): Hướng dẫn về nhà. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. -Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. -Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau -Những sự chuẩn bị cho bài sau. . -Yêu cầu:HS trình bày đáp án. - ánh giá,nhận xét kết quả giờ dạy. -Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắc nghiệm nội dung câu 1-4 (SGK). -Làm việc cá nhân giải bài tập 2,3(SGK) -Ghi. đơn vị -Cho HS đọc SGK -Hướng dẫn HS tìm công thức liên hệ -Cho HS xem bảng SGK. - ọc phần 3 SGK Xem hình H8.4 trả lời câu hỏi:Tốc độ góc và đơn vị tốc độ góc là gì? -So sánh tốc độ. tốc độ góc và tốc độ dài? -Tìm mối liên hệ giữa tốc độ góc và tốc độ dài? - ổi rad độ? - ọc phần 4 SGK -Tìm mối liên hệ giữa tốc độ góc và với chu kỳ,tần số? -Xem bảng chu kỳ các hành