BÀI 6 : CHUYỂN ĐỘNG CỦA KHỐI TÂM VẬT RẮN ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN I / MỤC TIÊU : Hiểu khái niệm khối tâm của một vật rắn và định luật chuyển động của khối tâm của vật rắn. Hiểu rằng trong thực tế, chuyển động của một vật được xét như chuyển động của khối tâm của nó. Nắm vững khái niệm tổng hình học các vectơ biểu diễn các lực đặt lên một vật rắn và phân biệt được khái niệm này với tổng hợp lực đặt lên một chất điểm. Hiểu và thuộc công thức động năng của vật rắn trong chuyển động tịnh tiến. II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên : Vẽ hình 6.1 trên giấy để dễ giải thích. Nếu có điều kiện nên chuẩn bị hình động. Có thể mở bài bằng ảnh pháo hoa. 2 / Học sinh : Ôn lại công thức động năng của một chất điểm. III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC : Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 : HS : Quan sát kỹ chuyển động của các điểm khác nhau của hình tam giác. Đặc biệt chuyển động của điểm đánh dấu x ? HS : Điểm x là khối tâm của vật ! HS : Tự ghi định nghĩa khối tâm. HS : Tự ghi các công thức ở trang 24. Hoạt động 2 : HS : Tự ghi định lý HS : Dựa vào H2 để giải thích thế nào là tổng hình học các vectơ biểu diễn các lực. HS : Học sinh trả lời câu hỏi ở hình 3. Hoạt động 3 : HS : Học sinh tự thiết lập công thức xác định động năng của vật rắn chuyển GV : Mô tả thí nghiệm GV : Quỹ đạo chuyển động của điểm đánh dấu x có dạng gì ? GV : Giới thiệu điểm x chuyển động với vận tốc không đổi ! GV : Nêu định nghĩa khối tâm. GV : Giới thiệu công thức tọa độ khối tâm của một hệ N chất điểm GV : Vật rắn được coi như một hệ chất điểm liên kết chặt chẽ với nhau. Như trên đã nói, nếu không quan tâm đến chuyển động của từng điểm của vật mà chỉ xét chuyển động của toàn bộ vật rắn, thì có thể xem chuyển động đó là chuyển động của khối tâm của vật tuân theo định lý sau GV : Giáo viên giới thiệu định lý. GV : Hướng dẫn học sinh động tịnh tiến IV / NỘI DUNG : 1. Khối tâm của vật rắn Ở mỗi vật đều tồn tại một điểm mà nếu lực tác dụng lên vật có giá đi qua điểm đó thì chỉ làm vật chuyển động tịnh tiến mà không quay. Điểm đó được gọi là khối tâm của vật. Khối tâm là một điểm có khối lượng của vật. Khi không có lực tác dụng thì khối tâm chuyển động thẳng đều như chuyển động thẳng đều của một chất điểm chuyển động tự do. Công thức xác định vị trí (tọa độ) khối tâm của một hệ N chất điểm. x c = . i i i m x m ; y c = . i i i m y m ; z c = . i i i m z m 2. Chuyển động của khối tâm Chuyển động của khối tâm của vật rắn là chuyển động của một chất điểm mang khối lượng của toàn bộ vật rắn và chịu tác dụng của một lực có giá trị bằng tổng hình học các vectơ ngoại lực. . c F m a F : tổng hình học các vectơ biểu diễn các ngoại lực. m : khối lượng của vật c a : gia tốc khối tâm. 3. Động năng của vật rắn chuyển động tịnh tiến Động năng của vật rắn bằng tổng động năng của các phần tử của nó. W đ = 2 2 1 1 . 2 2 i i i i m v m v Khi vật chuyển động tịnh tiến, mọi điểm của vật chuyển động trên những quỹ đạo giống hệt nhau, với cùng vận tốc và gia tốc. Khi đó khối tâm của vật có cùng vận tốc và cùng gia tốc như các phần tử. Động năng tịnh tiến của vật rắn bằng : W đ = 2 1 2 c mv IV / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ : Làm câu hỏi trắc nghiệm 1, trả lời câu hỏi 2,3 và các bài tập 1,2,3,4,5. Xem bài 7 . BÀI 6 : CHUYỂN ĐỘNG CỦA KHỐI TÂM VẬT RẮN ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN I / MỤC TIÊU : Hiểu khái niệm khối tâm của một vật rắn và định luật chuyển động của khối tâm của. : tổng hình học các vectơ biểu diễn các ngoại lực. m : khối lượng của vật c a : gia tốc khối tâm. 3. Động năng của vật rắn chuyển động tịnh tiến Động năng của vật rắn bằng tổng động. . i i i m z m 2. Chuyển động của khối tâm Chuyển động của khối tâm của vật rắn là chuyển động của một chất điểm mang khối lượng của toàn bộ vật rắn và chịu tác dụng của một lực có giá trị