CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN - CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH (tt) I MỤC TIÊU - Nêu được tác dụng của momen lực đối với một vật rắn quay quanh một trục - Nêu được những yếu tố ảnh hưởng đến momen quán tính của vật - Vận dụng được khái niệm momen quán tính để giải thích sự thay đổi chuyển động quay của các vật - Củng cố kĩ đo thời gian chuyển động và kĩ rút kết luận II CHUẨN BỊ GV: Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm hình 21.4SGK HS: Ôn lại định luật II Niu-tơn, tốc độ góc và momen lực III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp ……………………………………………………………………………… ……………………… Kiểm tra bài cũ Thế nào là chuyển động tịnh tiến? Cho ví dụ về chuyển động thẳng chuyển động cong? Có thể áp dụng ĐL II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến được không? Bài mới Hoạt động 1: Tìm hiểu tác dụng của momen lực đối với một vật quay quanh trục Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung - Bố trí TN hình 21.4 - Cho vật cùng trọng lượng; các em hãy trả lời C2 - Treo hai vật có P1 > P2 ; giữ vật ở độ cao h, thả nhẹ cho hai vật chuyển động Trả lời C3 - Nhận xét chuyển động của vật và ròng rọc? - Giải thích tại ròng rọc quay nhanh dần? - Các em hãy rút nhận xét về tác dụng của momen lực đối với một vật quay quanh trục - Quan sát TN, thảo luận để trả lời các câu hỏi - Ròng rọc chịu tác dụng của lực căng T1 T2 của dây Ta có: T1 = P1 = T2 = P2 ⇒ M = M => Ròng rọc đứng yên - Quan sát TN, đo thời gian chuyển động của vật là t và rút nhận xét: Hai vật chuyển động nhanh dần, ròng rọc quay nhanh dần T1 = P1 > T2 = P2 ⇒ M = T1 R > M = T2 R làm cho ròng rọc quay nhanh dần - Momen lực tác dụng lên một vật quay quanh một trục làm thay đổi tốc độ góc của vật Tác dụng của momen lực đối với một vật quay quanh một trục a Thí Nghiệm: T2 T1 b Giải thích: - Hai vật có trọng lượng khác (P1 > P2) => T1 ≠ T2 (T1 > T2) => Tổng mômen lực tác dụng lên ròng rọc là: M = M1 - M2 = (T1 - T2)R M ≠ => Ròng rọc quay 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 Hoạt động 2: Tìm hiểu mức quán tính Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Tác dụng cùng lực lên các - Phát hiện sự tượng tự vật khác vật nào có vận của chuyển động thẳng tốc thay đổi chậm thì có và chuyển động quay mức quán tính lớn - Mọi vật quay quanh trục đều có mức quán tính Mức quán tính của vật càng lớn thì vật càng khó thay đổi tốc độ góc và ngược lại + HS trả lời - Mức quán tính của vật phụ thuộc vào những yếu tố nào? - Đo t1 so sánh với t0; rút - Tiến hành TN kiểm tra (ròng kết luận: mức quán rọc cùng kích thước tính phụ thuộc vào khối thay đổi khối lượng); các em lượng của vật trả lời C4 + Gợi ý: Vật chuyển động - Đo t2 so sánh với t0; rút nhanh dần, cùng quãng kết luận: mức quán đường tính phụ thuộc vào sự Nội dung Mức quán tính chuyển động quay + Mọi vật quay quanh trục có mức quán tính + Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối lượng của vật v sự phân bố khối lượng đó đối với trục quay - Tiến hành TN kiểm tra (ròng rọc có khối lượng tập trung chủ yếu ở phần ngoài); các em trả lời C5 phân bố khối lượng của vật đối với trục quay - Hs rút kết luận chung - Qua TN các em hãy rút kết luận về mức quán tính - TN cho thấy; một vật quay mà chịu một momen cản thì vật quay chậm - Thảo luận chung tìm lại Vật có khối lượng lớn thì phương án trả lời tốc độ góc giảm chậm và ngược lại - Các em làm C6 IV VẬN DỤNG, CỦNG CỐ + GV tóm lại nội dung + Yêu cầu HS nhà làm tập + Yêu cầu: HS chuẩn bị sau V RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY ... - Momen lực tác dụng lên một vật quay quanh một trục làm thay đổi tốc độ góc của vật Tác dụng của momen lực đối với một vật quay quanh một trục a Thí Nghiệm: T2 ... dung Mức quán tính chuyển động quay + Mọi vật quay quanh trục có mức quán tính + Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối lượng của vật v sự phân bố... rọc quay 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 Hoạt động 2: Tìm hiểu mức quán tính Hoạt động