Chuyển động tịnh tiến của một vật rắn

Chương III. CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN

Tiết 32-33. Bài 21. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN

I. Chuyển động tịnh tiến của một vật rắn

1. Định nghĩa.

Chuyển động tịnh tiến của một vật rắn là chuyển động trong đó đường nối hai điểm bất kỳ của vật luôn luôn song song với chính nó.

2. Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến.

- Trong chuyển động tịnh tiến, tất cả các điểm của vật đều chuyển động như nhau. Nghĩa là đều có cùng một gia tốc.

- Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến xác định theo định luật II Niu-tơn :

Yêu cầu học sinh nhắc lại cách giải các bài toán động lực học có liên quan đến định luật II Niu-tơn.

Chú ý HS cách chọn hệ toạ độ để khảo sát chuyển động tịnh tiến.

Nêu phương pháp giải.

Nghe giảng, ghi nhận kiến thức.

m a F





 hay F ma (21.1) Trong đó F F1F2...Fn là hợp lực của các lực tác dụng vào vật còn m là khối lượng của vật.

- Khi vật chuyển động tịnh tiến thẳng, ta nên chọn hệ trục toạ độ Đề-các có trục Ox cùng hướng với chuyển động và trục Oy vuông góc với với hướng chuyển động rồi chiếu phương trình véc tơ F malên hai trục toạ độ đó để có phương trình đại số.

Ox :

F1x + F2x + … + Fnx = ma (21.2) Oy :

F1y + F2y + … + Fny = 0 (21.3) Hoạt động 3 (10 phút) : Củng cố bài học.

Nội dung và mục tiêu cần đạt : - Kiến thức :

- Kĩ năng : Áp dụng được định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến.

Phương pháp : Vấn đáp gợi mở.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung và mục tiêu cần đạt - GV hướng dẫn HS hệ thống lại

kiến thức bài học.

- Yêu cầu HS làm bài tập 5 (Sgk- tr.114).

+ Hãy chọn hệ quy chiếu cho bài toán ?

+ Phân tích các lực tác dụng lên vật ?

+ Viết biểu thức định luật II Niu- tơn cho chuyển động của vật ? + Chiếu lên các trục để suy ra gia tốc ?

+ Tính toán các đại lượng theo yêu cầu ?

-> Gọi HS đại diện nhóm lên bảng trình bày bài làm, các HS

- HS hệ thống lại kiến thức bài học.

- HS làm bài tập theo yêu cầu của GV.

-> Đại diện nhóm lên bảng trình bày bài làm, các HS khác theo

Bài 5. HD

a. - Chọn hệ toạ độ Oxy có gốc O là vị trí ban đầu, chiều dương của trục Ox là chiều chuyển động.

Mốc thời gian là lúc vật bắt đầu chuyển động.

- Các lực tác dụng lên vật : , , , ms

P N F F ur uur ur ur

. - Theo định luật II Niu-tơn :

(*) P N F F   ms ma ur uur ur ur r

- Chiếu lên các trục : Oy :

0

ms (1) P N

N P mg

F N mg

  

 

�

 

�

Ox : F F ms ma(2) Suy ra :

khác theo dõi, nhận xét. dõi, nhận xét.

200 0, 25.40.10 2

2,5( / ) 40

F Fms F mg

a m m

m s



 

 

  

b. v = v0 + at

= 0 + 2,5.3 = 7,5 (m/s) c. S = v0t + at2/2

= 0.3 + 2,5.32/2 = 11,25 (m) Hoạt động 4 (3 phút ) : Tổng kết.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung và mục tiêu cần đạt - Nhận xét tổng kết giờ học :

- Giao nhiệm vụ học tập về nhà : + Đọc trước phần bài còn lại.

+ Làm bài tập cuối bài học.

- Nghe nhận xét tổng kết giờ học.

- Ghi nhận nhiệm vụ học tập về nhà.

IV. RÚT KINH NGHIỆM SAU GIỜ DẠY.

...

...

...

Người soạn giáo án Người duyệt giáo án

(kí và ghi rõ họ tên) (kí và ghi rõ họ tên)

--- Tiết 33 (Tiếp).

Hoạt động 1 (7 phút) : Ổn định lớp. Kiểm tra bài cũ.

Nội dung và mục tiêu cần đạt :

- Kiến thức : Kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh.

- Kĩ năng :

Phương pháp : Vấn đáp.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung và mục tiêu cần đạt - Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số :

- Kiểm tra bài cũ :

H.1. Thế nào là chuyển động tịnh tiến ? Lấy ví dụ ?

- Ổn định lớp, báo cáo sĩ số : - Cá nhân HS trả lời, các HS khác theo dõi, nhận xét.

H.2. Nêu cách giải bài toán tìm gia tốc của vật rắn chuyển động tịnh tiến ?

Hoạt động 2 (25 phút) : Tìm hiểu chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định.

Nội dung và mục tiêu cần đạt :

- Kiến thức : Nêu được tác dụng của momen lực đối với một vật rắn quay quanh một trục.

- Kĩ năng :

Phương pháp : Phân tích giảng giải kết hợp vấn đáp gợi mở.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung và mục tiêu cần đạt

- Gới thiệu chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định.

- Bố trí thí nghiệm hình 21.4.

+ Thực hiện thí nghiệm, yêu cầu trả lời C2.

+ Thực hiện thí nghiệm với P1  P2 yêu vầu học sinh quan sát và nhận xét.

-> Hướng dẫn cho học sinh giải thích.

- Cho học sinh rút ra kết luận về tác dụng của momen lực lên vật

- Nhận xét về tốc độ góc của các điểm trên vật.

- Quan sát thí nghiệm, trả lời C2 + Trả lời C2 : Vì momen của trọng lượng P1 bằng momen của trọng lượng P2.

+ Quan sát thí nghiệm, nhận xét về chuyển động của các vật và của ròng rọc.

Giải thích : So sánh momen của hai lực căng dây tác dụng lên ròng rọc.

- Rút ra kết luận về tác dụng của mômen lực lên vật có trục quay