của chất điểm, gia tốc của chất điểm và lực tác dụng có mối liên
hệ được diễn tả bằng định luật II Niutơn a F m = ur r . Trong chuyển động quay của vật rắn, giữa gia
tốc góc và momen lực có mối
liên hệ thế nào?
Phát hiện giải pháp GQVĐ 1: Nêu các câu hỏi gợi ý để HS
phát hiện vấn đề.
- Tác dụng lực lên vật rắn để vật
quay quanh một trục cố định, ta
có thể thay đổi các yếu tố nào để
vật quay càng mạnh?
- Lập luận logic VĐ 1: Hãy trình bày lời giải logic cho VĐ 1,
nhận xét?
- Cho HS xem mô hình theo hình 2.1. Giới thiệu chi tiết và cho quả cầu quay để HS quan sát.
Nêu câu hỏi gợi ý:
- Vì sao không quan tâm đến lực
pháp tuyến Fuur trong chuyển
Hiểu được:
Momen lực đặc trưng cho tác dụng
làm quay.
Gia tốc góc đặc trưng cho sự của
vận tốc góc. Tìm phương trình diễn tả hai đại lượng Để vật quay càng mạnh: + Tăng dần độ lớn của lực.
+ Thay đổi sao cho phương của lực không qua trục quay và có giá càng xa trục quay. - Khảo sát chuyển động quay của vật
trên mp ngang theo hình 2.1.
+ Thành phần pháp
tuyến uuFrn làm vật
chuyển động trên
đường tròn nhưng không làm thay đổi
Hiểu đúng
VĐ1 (H3)
Phát hiện giải pháp GQVĐ
động của quả cầu?
- Hướng dẫn HS lập luận, xây
dựng hệ thức: i
i
M =åM
Lưu ý:
Mô men của các nội lực bằng
không.
Đưa ra khái niệm:
Mô men quán tính I đối với một
trục là đại lượng đặc trưng cho
mức quán tính của vật rắn trong
chuyển động quay quanh trục ấy
Biểu thức: 2
i i i
I =åm r
Giới thiệu: Công thức tính
momen quán tính của một số vật đồng chất đối với trục đối xứng
(trục qua khối tâm vật)
+ Thanh có tiết diện nhỏ, độ dài
tốc độ góc.
t F
uur
thành phần này gây nên gia tốc
tiếp tuyến, tức là có biến đổi tốc độ
góc.
Mối liên hệ giữa
gia tốc góc và momen lực: M : tổng các momen lực tác dụng lên toàn bộ vật rắn. (ngoại lực) 2 i i i i i M =åM =å m r Tiếp nhận khái niệm mo-men quán tính 2 i i i I =åm r Lập luận logic
l: 1 2 12 I= ml + Vành tròn, bán kính R: I = mR2. + Đĩa tròn mỏng: 1 2 2 I= mR + Khối cầu đặc: 2 2 5 I = mR + Khối cầu rỗng 2 3 2 mR I= + Chất điểm cách trục quay r: I = mr2.
- Với khái niệm momen quán
tính hãy viết lại dạng khác của phương trình: 2 i i i M =å m r Viết pt: M = I.g +Nhận xét: giống dạng pt: F = ma. Hoạt động 2: Bài tập ví dụ Hoạt động của GV Hoạt động của HS Hoạt động ĐG
*GV giới thiệu bài toán VD SGK.
- Phân tích và hiểu đúng VĐ 2:
Đưa ra các yêu cầu:
Hiểu vấn đề (Em ghi rõ em hiểu
vấn đề trong đề bài như thế nào, nêu rõ đây là dạng bài nào, các dữ kiện đã cho là gì và bài toán yêu cầu gì?)
-Đọc nội dung bài toán.
Phân tích chuyển động của hình trụ và thùng nước.
-Trả lời câu hỏi gợi
ý. + Thùng nước chuyển động tính tiến. Hiểu đúng VĐ1 (H3)
Câu hỏi gợi ý:
Nêu đặc điểm chuyển động của
các vật?
- Phát hiện giải pháp GQVĐ 2.Giải pháp thực hiện (Em nêu rõ