Hướng dẫn bài mới(1’ ) Tìm hiểu ý nghĩa của momen quán tính và phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định..[r]
(1)Tiết : 02
Ngày soạn :16/08/2009 Lớp : 12 A1,2 Bài 02 : PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
I MỤC TIÊU BÀI HỌC
1 Kiến thức: Nắm công thức mô men vật rắn, nắm cơng thức tính momen qn tính số dạng hình học đặc biệt
Kĩ năng: Giải thích số tượng liên quan đến chuyển động quay vật rắn, giải số toán
3 Thái độ: Tích cực học tập, phấn đấu đạt kết tốt II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Đĩa tròn quay quanh trục Học sinh: Dụng cụ học tập
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định, tổ chức (2’ )
2 Kiểm tra cũ (5’) Câu hỏi: GV kiểm tra tập tr sgk? Bài
Hoạt động 1: Tìm mối liên hệ gia tốc góc mơ men lực?
Tg Hoạt động trò Trợ giúp giáo viên Nội dung kiến thức
20’
Nhắc lại khái niệm viết công thức momen lực? Viết biểu thức định luật II Newton?
Viết công thức liên hệ gia tốc tiếp tuyến gia tốc góc?
Thảo luận: Viết công thức momen lực cho tất chất điểm vật rắn?
Xét chất điểm mi quay quanh trục cố định với bán kính r Viết biểu thức định luật II Newton công thức mô men lực cho trường hợp Ft mat
; M F rt Tác dụng cho đĩa quay
Gợi ý: Quy tắc momen lực để học sinh thấy momen lực có tính cộng
1 Liên hệ gia tốc góc mô men lực
a Momen lực trục quay:
Mô men lực lực F trục quay là: M Fd b Mối liên hệ gia tốc góc momen lực
Xét vật rắn: gốm cầu có khối lượng m gắn vào đầu quay quanh trục với bán kính r
Theo định luật II Newton; lực tiếp tuyến tác dụng lên vật: Ft mat
Mô nem lực Ft
trục quay: M F rt
Gia tốc tiếp tuyến: at r Nên M ma rt (mr2) Một vật rắn xem n chất điểm,
2
1
n n
i i i
i i
M M m r
Hoạt động 2: Momen qn tính l gì?à
Tg Hoạt động trị Trợ giúp giáo viên Nội dung kiến thức
Trả lời Flà lực tác dụng; a gia tốc; m đặc trưng cho mức quán tính M momen lực; gia tốc
So sánh đại lượng tương quan F ma và
2
n i i i
M m r
2 Momen quán tính
(2)12’
góc;
2
n i i i
m r
momen quán tính
Thanh mảnh dài đồng chất có khối lượng phân bố đều, có trục quay
là trung trực thanh:
2
1 12
I ml
Vành tròn có trục quay trục
của vành trịn: I mR2.
Đĩa trịn mỏng có trục quay
trục địa tròn:
2
1
I mR
Khối cầu đặc có trục quay trục
khối cầu:
2
2
I mR
Sgk bổ sung cho học sinh
Thanh mảnh dài đồng chất có khối lượng phân bố đều, có trục quay qua đầu
của thanh:
2
1
I ml
quanh trục
b Biểu thức:
2
n i i i
I m r
Chú ý: Momen quán
tính số vật rắn có dạng hình học đặc biệt:
4 Củng cố: (5’)Nắm công thức mô men lực vật rắn quay quanh trục