Tit 33 Ngy son 08/12/2011 Bi 21. chuyển động tịnh tiến của vật rắn Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Phát biểu đợc chuyển động tịnh tiến và nêu đợc ví dụ minh hoạ. - Viết đợc công thức định luật II Niutơn cho chuyển động tịnh tiến. - Nêu đợc tác dụng của mômen lực đối với một vật rắn quay quanh một trục. 2. Kỹ năng: áp dụng đợc định luật II Niutơn cho chuyển động tịnh tiến thẳng, giải đợc bài tập trong SGK. 3. Thỏi : T giỏc nghiờm tỳc, tớch c hng hỏi phỏt biu II. Chuẩn bị: 1. GV: Thí nghiệm theo hình 21.4/SGK 2. HS: Ôn lại định luật II Niutơn, tốc độ góc và mômen lực. III. Tin trỡnh bi dy: Hot ng ca giỏo viờn Hot ng ca hc sinh Hoạt động 1 (5 ) Kim tra bi c v t vn GV: Th no l dng cõn bng bn? khụng bn? phim nh? V trớ trớ trng tõm ca vt cú vai trũ gỡ trong mi dng cõn bng ca vt? GV: Yờu cu Hs khỏc nhn xột HS: cỏ nhõn lờn bng tr li HS: Nhn xột Hoạt động 2 ( 20 ) Khái niệm chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Xác định gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến GV: Nêu một vài ví dụ nh: C/đ của bàn đạp khi ngời đang đạp xe (c/đ tịnh tiến cong), c/đ bi ve (c/đ tịnh tiến thẳng) c/đ của ngăn kéo trong ngăn bàn Là các chuyển động tịnh tiến. GV: Theo em thế nào là c/đ tịnh tiến ? GV: Thông báo khái niệm c/đ tịnh tiến của một vật rắn là c/đ trong đó đờng nối hia điểm bất kỳ của vật luôn luôn song song với chính nó. GV: Hãy nêu thêm các ví dụ về c/đ tịnh tiến của một vật rắn. GV: Lu ý cho HS: Không chỉ có c/đ tịnh tiến thẳng mà vật rắn còn có c/đ tịnh tiến cong (ví dụ c/đ của bàn đạp). GV: Hóy hoàn thành yêu cầu C 1 . HS: Cỏ nhõn tip thu HS: Cú th dựng Sgk tr li HS: Ghi nhn kin thc HS: C/ ca bng chuyn, ca vt trt trờn mt phng nghiờng, HS: Tip thu v ghi nh HS: Các c/đ đợc mô tả đều là c/đ tịnh tiến vì GV: Nhận xét về tính chất c/đ của các điểm trên vật c/đ tịnh tiến ? Gia tốc của các điểm đó có đặc điểm gì ? GV: Khi đó gia tốc mà vật thu đợc dới tác dụng của lực F sẽ tính thế nào ? GV: Trờng hợp vật c/đ tịnh tiến thẳng thì F = m.a sẽ có phơng trình đại số thế nào ? Nếu phng trỡnh (1) cha đủ dữ kiện để giải thì làm nh thế nào ? (tìm a) thừa món điều kiện trong c/đ đờng nối hai điểm bất kỳ của vật luôn song song với chính nó. HS: Khi vật c/đ tịnh tiến, tất cả các điểm trên vât c/đ nh nhau, do đó mà có cùng gia tốc. HS: áp dụng định luật II Niutơn: m F a = Trong đó: m là khối lợng của vật F là hợp lực của các lực tác dụng lên vật: F = F 1 + F 2 + HS: Chuyển động tịnh tiến thẳng: Chọn hệ trục toạ độ Đề-các, có trục Ox cùng hớng c/đ rồi chiều F = m.a lên: 0x: F 1x + F 2x + = m.a (1) 0y: F 1y + F 2y + = m.0 = 0 (2) Hoạt động 3 (15 ) Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định GV: Đại lợng nào đặc trng cho c/đ quay của vật rắn ? GV: w thay đổi thế nào ? GV: Còn tốc độ dài thỡ nh th no? GV Giới thiệu thí nghiệm hình 21.4. GV: Yêu cầu hoàn thành C 2 . Gợi ý: Ròng dọc có khối lợng đáng kể, có thể quay không ma sát quanh trục cố định, sợi dây không giãn, khối lợng không đáng kể. Khi vât nặng P 1 = P 2 tha món /k cân bằng của vật có trục quay cố định GV: Bố trí và tiến hành thí nghiệm: GV: Yêu cầu nêu nhận xét c/đ của hai vật và hai ròng rọc. GV: Có thể giải thích h/t này nh thế nào ? GV: Hãy rút ra kết luận về tác dụng của mômen lực đối với một vật quay quanh một trục cố định? HS: Tốc độ góc w: Tại mỗi thời điểm, mọi điểm của vật đều có cùng một w. Vật quay đều thì w = const, nhanh dần thì w tăng dần, chậm dần thì w giảm dần. HS: Ph thuc vo im ú gn hay xa trc HS: Chỳ ý quan sỏt v tip thu HS: Khoảng cách từ trục quay của ròng rọc ti giá của hai lực T 1 , T 2 là R. Khi P 1 = P 2 T 1 = T 2 Do đó: ( ) 0 21 == RTTM Ròng rọc vẫn đứng yên HS: Quan sỏt v NX: C/ ca vt nhanh dn, rũng rc quay nhanh dn HS: Do P 1 P 2 ( ) RTTM 21 = 0 làm ròng rọc quay nhanh dần. HS: Mômen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật. Hoạt động 4 (10 ) Vng dng - Cng cụ tit hc Giao nhim v GV: Yờu cu hc sinh c Sgk tỡm hiu mc 3. Lu ý mc quỏn tớnh ca vt trong c/ quay ph thuc vo nhng yu t no? GV: Hóy nhắc lại kiến thức đã học? Lu ý: Khi vât rắn có đồng thời cả hai chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay. GV: Hóy vn dng kin thc gii BT 8, 9 Trg115 Sgk? GV: Lm cỏc bi tp cũn li nh v xem trc bi mi HS: c Sgk tỡm hiu HS: Nhc li nhng kin thc ó hc HS: ỏp ỏn C, D HS: Ghi nh v thc hin IV.Rỳt kinh nghim sau tit dy . Quan sỏt v NX: C/ ca vt nhanh dn, rũng rc quay nhanh dn HS: Do P 1 P 2 ( ) RTTM 21 = 0 làm ròng rọc quay nhanh dần. HS: Mômen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay. Chỳ ý quan sỏt v tip thu HS: Khoảng cách từ trục quay của ròng rọc ti giá của hai lực T 1 , T 2 là R. Khi P 1 = P 2 T 1 = T 2 Do đó: ( ) 0 21 == RTTM Ròng rọc vẫn đứng yên HS: Quan sỏt. của mômen lực đối với một vật quay quanh một trục cố định? HS: Tốc độ góc w: Tại mỗi thời điểm, mọi điểm của vật đều có cùng một w. Vật quay đều thì w = const, nhanh dần thì w tăng dần, chậm dần