Hoạt động 3: Tìm hiểu về tác dụng
của mơmen lực đối với chuyển động quay của vật rắn:
- Bố trí thí nghiệm như hình 21.4. - Gợi ý: Xét tác dụng làm quay của lực tác dụng lên rịng rọc.
- Nhận xét về chuyển động của các điểm trên một vật rắn chuyển động tịnh tiến.
- Trả lời C1.
- Viết phương trình định luật II Niutơn cho vật rắn chuyển động tịnh tiến.
- Nhận xét về tốc độ gĩc của các điểm trên vật.
- Quan sát thí nghiệm. - Trả lời C2.
Chuyển động tịnh tiến của một vật là chuyển động trong đĩ đường nối hai điểm bất kì của vật luơn luơn song song với chính nĩ.
2. Gia tốc của vật trong chuyển động tịnh tiến: được xác định bằng định luật II Niutơn: m F a = hay F=ma với: F=F1+F2+... là hợp lực tác dụng lên vật
m là khối lượng của vật.
II. Chuyển động quay của vật rắn quanhmột trục cố định: một trục cố định:
1. Đặc điểm của chuyển động quay. Tốc độ gĩc:
- Khi một vật rắn quay quanh một trục cố định, thì mọi điểm của vật cĩ cùng tốc độ gĩc ω, gọi là tốc độ gĩc của vật.
- Vật quay đều thì ω = const.
Vật quay nhanh dần thì ω tăng dần. Vật quay chậm dần thì ω giảm dần.
2. Tác dụng của momen lực đối với một vật quay quanh một trục:
11 phút
- Hướng dẫn: So sánh momen của hai lực căng dây tác dụng lên rịng rọc.
- Nhận xét các câu trả lời.
- Quan sát và giải thích chuyển động của các vật và rịng rọc trong thí nghiệm.
- Kết luận về tác dụng của momen lực đối với vật quay quanh một trục.
Hiện tượng: Hai trọng vật chuyển động tịnh tiến nhanh dần đều. Rịng rọc quay nhanh dần đều.
b) Giải thích:
Vì P1 > P2 nên T1 > T2
Chọn chiều dương là chiều quay của rịng rọc thì: + M1 = T1.R cĩ giá trị dương. + M2 = T2.R cĩ giá trị âm. Momen lực tồn phần tác dụng vào rịng rọc: M = (T1 – T2)R ≠ 0, làm cho rịng 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 gĩc của vật.
4. Củng cố: 10 phút
Hướng dẫn HS làm bài tập 5, 9 trang 114, 115 SGK.
5. Hướng dẫn học tập về nhà: 2 phút
- Cần nắm được: định nghĩa chuyển động tịnh tiến, gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến; tác dụng của momen lực đối với một vật rắn quay quanh một trục.
- Tìm ví dụ minh họa vật chuyển động tịnh tiến. - Làm các bài tập 6, 7, 8 trang 115 SGK.
Tiết 34: CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN
CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA MỘT VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH (Tiết 2)I. MỤC TIÊU: I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức:
- Nêu được những yếu tố ảnh hưởng đến mức quán tính của vật quay quanh một trục. 2. Kỹ năng:
- Áp dụng được khái niệm momen quán tính để giải thích sự thay đổi chuyển động quay của các vật. - Biết cách đo thời gian chuyển động và trình bày kết luận.
3. Thái độ: - II. PHƯƠNG PHÁP: - Kết hợp các phương pháp trực quan, đặt vấn đề. III. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: 2. Học sinh:
- Ơn tập định luật II Niutơn, vận tốc gĩc và momen lực.
IV. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC:
1. Ổn định lớp: 1 phút
2. Kiểm tra bài cũ: 7 phút
- Thế nào là chuyển động tịnh tiến? Cho ví dụ về chuyển động tịnh tiến thẳng và chuyển động tịnh tiến cong. - Momen lực cĩ tác dụng như thế nào đối với một vật chuyển động quay quanh một trục cố định.
3. Bài mới: 15 phút
T. gian Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
Hoạt động : Tìm hiểu về mức quán
tính:
3. Mức quán tính trong chuyển độngquay: quay:
- Giới thiệu về mức quán tính.
- Hướng dẫn: So sánh thời gian chuyển động của cùng một vật trong thí nghiệm 21.4 khi thay đổi các yếu tố khảo sát.
- Bố trí thí nghiệm kiểm tra 1 và 2.
- Từ kết quả của các thí nghiệm đưa ra kết luận các yếu tố ảnh hưởng đến mức quán tính của một vật.
- Giới thiệu trường hợp vật chịu momen cản.
- Ghi nhận khái niệm mức quán tính.
- Dự đốn các yếu tố ảnh hưởng đến mức quán tính của một vật. Thảo luận phương án thí nghiệm kiểm tra. - Quan sát và trả lời C4 và C5.
- Đưa ra kết luận các yếu tố ảnh hưởng đến mức quán tính của một vật.
a) Khái niệm: Mọi vật quay quanh một trục
đều cĩ mức quán tính. Mức quán tính của vật càng lớn thì vật càng khĩ thay đổi tốc độ gĩc và ngược lại.
b) Đặc điểm:
* Thí nghiệm:
- Thí nghiệm 1: Thay đổi khối lượng của rịng rọc:
Kết quả: khối lượng của rịng rọc càng lớn thì mức quán tính của rịng rọc càng lớn. - Thí nghiệm 2: Thay đổi sự phân bố khối lượng của rịng rọc đối với trục quay:
Kết quả: Khối lượng được phân bố càng xa trục quay thì mức quán tính của rịng rọc càng lớn.
* Kết luận:
Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối lượng của vật và sự phân bố khối lượng đĩ đối với trục quay.
* Chú ý: Khi một vật đang quay mà chịu tác
dụng một momen cản thì vật quay chậm lại.
4. Củng cố: 20 phút
Hướng dẫn HS làm bài tập 6, 10 trang 115 SGK.
5. Hướng dẫn học tập về nhà: 2 phút
- Cần nắm được: mức quán tính trong chuyển động quay là gì, những yếu tố ảnh hưởng đến mức quán tính của vật trong chuyển động quay.
- Đọc phần “Em cĩ biết?”.
Tiết 35: NGẪU LỰC
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa ngẫu lực.
- Viết được cơng thức tính momen của ngẫu lực. 2. Kỹ năng:
- Vận dụng được khái niệm ngẫu lực để giải thích một số hiện tượng Vật lý thường gặp trong đời sống kỹ thuật. - Vận dụng được cơng thức tính momen của ngẫu lực để làm những bài tập trong bài.
- Nêu được một số ví dụ về ứng dụng của ngẫu lực trong thực tế và trong kỹ thuật. 3. Thái độ: - II. PHƯƠNG PHÁP: - III. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên:
- Một số dụng cụ như: tuanơvit, vịi nước, cờ lê ống, … 2. Học sinh:
- Ơn lại kiến thức về momen lực.
IV. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC:
1. Ổn định lớp: 1 phút
2. Kiểm tra bài cũ: 7 phút