Giáo án Vật lý 10 bài 21: Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định

GIÁO ÁN VẬT LÝ 10 CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH (Tiết 1) I Mục tiêu: Về kiến thức: - Phát biểu định nghĩa chuyển động tịnh tiến nêu ví dụ minh hoạ chuyển động tịnh tiến thẳng chuyển động tịnh tiến cong - Viết công thức định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến Về kỹ năng: - Áp dụng định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến thẳng, giải tập SGK tập tương tự II Chuẩn bị: Giáo viên: - Thí nghiệm theo hình 21.4 Học sinh: - Ơn lại định luật II Niu-tơn, khái niệm tốc độ góc mômen lực III Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhóm IV Tiến trình dạy học: 1) Ổn định: Lớp Ngày dạy Sĩ số 10A1 10A3 10A5 10A6 10A7 2) Kiểm tra: Thế cân bền, không bền, phiếm định Ghi Vị trí trọng tâm vật có vai trò cân Điều kiện cân vật có mặt chân đế ? 3) Hoạt động dạy học: Hoạt động 1: Tìm hiểu chuyển động tịnh tiến vật rắn Hoạt động HS Trợ giúp GV Nội dung Nêu số ví dụ CĐ tịnh tiến.: Ngăn kéo bàn, I Chuyển động tịnh tiến vật khung xe xe đạp xe rắn: CĐ thẳng Chú ý lắng nghe, ghi nhớ Định nghĩa: Nêu số ví dụ khơng phải CĐ tịnh tiến.: CĐ Chuyển động tịnh tiến vật rắn van xe bánh xe chuyển động đường nối hai lăn, CĐ cánh cửa quay điểm vật luôn song song quanh bàn lề với ? Thế chuyển động tịnh tiến HS đọc SGK trả lời Chuyển động tịnh tiến có hai loại: - CĐ tịnh tiến cong (bàn đạp) GV thông báo khái niệm chuyển động tịnh tiến - CĐ tịnh tiến thẳng (ngăn kéo) vật rắn 2.Gia tốc chuyển động tịnh tiến: ? Nêu ví dụ chuyển động tịnh tiến ? Phân biệt loại chuyển động tịnh tiến Theo ĐL II Niu tơn   F a  hay Thảo luận nêu số CĐ m ? Hoàn thành yêu cầu C1 tịnh tiến thực tế SGK   F ma    F F1  F2  hợp tất lực tác dụng vào vật, m khối lượng vật ? Nhận xét chuyển động Các điểm vật chuyển điểm vật chuyển động tịnh tiến động ? Gia tốc CĐ điểm ntn Các điểm có gia tốc Do ta cần xét chuyển động điểm   F vật coi vật a chất điểm m ? Theo định luật II Niu-tơn gia tốc vật tính ntn Đối với CĐ tịnh tiến thẳng ta chọn hệ trục toạ độ xOy Chiếu biểu thức định luật II lên trục Ox Oy để giải Hoạt động 3: Vận dụng Gợi ý câu hỏi: Trả lời - CĐ vật có phải chuyển động tịnh tiến không ? - Xác định lực tác dụng lên vật, biểu diễn hình - Viết biểu thức định luật II Niu-tơn cho vật Bài tập trang114 SGK: Tóm tắt: m = 40 kg F = 200 N t = 0,25 a) b) c) g = 10m/s2 a=? v1 = ? t1 = 3s s1 = ? - Chọn hệ trục tọa độ Giải: - Chiếu phương trình vectơ vừa viết lên trục toạ độ để tìm đại lượng chưa biết theo mối liên hệ vơí đại lượng biết Lên biểu diễn lực tác dụng lên vật,   Các lực tác dụng: P , N ,   F , Fmst Viết biểu thức định luật II cho vật      P + N + F + Fmst= ma (1) Chọn trục Ox hướng theo  lực F , trục Oy hướng theo  lực N       P + N + F + Fmst= ma (1) Chọn trục Ox hướng theo lực   F , trục Oy hướng theo lực N Chiếu (1) lên Oy: Chiếu (1) lên Ox: N-P=0  N = P = mg  Fmst = tN = tmg Chiếu (1) lên Ox: F - Fmst = ma F  Fmst F   t mg   m m 2,5m / s a Thay số tìm kết Hoạt động 4: Củng cố, dặn dò: Củng cố: khái niệm chuyển động tịnh tiến Phân biệt dạng chuyển động tịnh tiến Dặn dò: học bài, làm tập 5, 6, SGK  Áp dụng định luật II: Chiếu (1) lên Oy: N - P = F - Fmst = ma  Các lực tác dụng: P , N , F ,  Fmst Chuẩn bị mục II Tác dụng momen lực vật quay quanh trục (có trục quay cố định khơng có trục quay cố định) ? Mức quán tính chuyển động quay Rút kinh nghiệm giảng GIÁO ÁN VẬT LÝ 10 CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH (Tiết 2) I Mục tiêu: Về kiến thức: - Nêu tác dụng momen lực vật quay quanh trục cố định Về kỹ năng: - Áp dụng định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến thẳng, giải tập SGK tập tương tự II Chuẩn bị: Giáo viên: Học sinh: - Ôn lại định luật II Niu-tơn, khái niệm tốc độ góc mơmen lực III Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhóm IV Tiến trình dạy học: 1) Ổn định: Lớp 10A1 10A3 10A5 10A6 Ngày dạy Sĩ số Ghi 10A7 2) Kiểm tra: - Thế chuyển động tịnh tiến Có loại chuyển động tịnh tiến, cho ví dụ ? - Có thể áp dụng định định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến không ? Tại ? 3)Hoạt động dạy – học: Hoạt động 1: Tìm hiểu momen lực vật CĐ quay quanh trục cố định Hoạt động HS Trợ giúp GV Nội dung II Chuyển động quay vật rắn quanh trục cố định Đặc điểm CĐ quay Tốc độ góc Ghi nhận ? Nhắc lại cơng thức xác - Mọi điểm vật có tốc độ góc định tốc độ góc  - Khi vật quay  khơng đổi, quay nhanh dần  tăng dần, quay chậm dần  giảm dần 2.Tác dụng momen lực vật quay quanh trục cố định: a Thí nghiệm: SGK Khi P1 = P2 Hệ đứng yên Quan sát nêu nhận xét Thảo luận trả lời C2 ? Nhận xét CĐ hai Khi P1 > P2 Hai vật CĐND, ròng rọc quay trọng vật ròng rọc nhanh dần ? Nhắc lại quy tác momen b Giải thích lực ? Hoàn thành yêu cầu C2 Viết biểu thức momen so ? So sánh momen c Kết luận Momen lực tác dụng vào vật quay sánh lực p1 p2 quanh trục cố định làm thay đổi tốc độ góc vật Thảo luận đưa giải thích Hoạt động 2: Củng cố, vận dụng, dặn dò: Củng cố:TD momen vật quay quanh trục Mức quán tính chuyển động quay Vận dụng: Làm tập 8, 9, 10 trang 115 SGK Dặn dò: Học bài, làm tập SBT Chuẩn bị “ngẫu lực” Xem lại qui tắc hợp lực song song ngược chiều Ngẫu lực có tác dụng vật rắn Cơng thức tính momen lực Rút kinh nghiệm giảng ... lực vật quay quanh trục (có trục quay cố định khơng có trục quay cố định) ? Mức qn tính chuyển động quay Rút kinh nghiệm giảng GIÁO ÁN VẬT LÝ 10 CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG QUAY. .. báo khái niệm chuyển động tịnh tiến - CĐ tịnh tiến thẳng (ngăn kéo) vật rắn 2.Gia tốc chuyển động tịnh tiến: ? Nêu ví dụ chuyển động tịnh tiến ? Phân biệt loại chuyển động tịnh tiến Theo ĐL II... QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH (Tiết 2) I Mục tiêu: Về kiến thức: - Nêu tác dụng momen lực vật quay quanh trục cố định Về kỹ năng: - Áp dụng định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến