Tham khảo tài liệu 'bài 1 – 2 : chuyển động của vật rắn quay quanh một trục cố định', tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài 1 – 2 : CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
- Bài 1 – 2 : CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH
MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
I / MỤC TIÊU :
Hiểu các khái niệm toạ độ góc, vận tốc góc, phương trình động học của
chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định.
Biết cách xây dựng và vẽ đồ thị các phương trình chuyển động quay đều và
quay biến đổi đều trong hệ tọa độ (, t)
Nắm vững các công thức liên hệ giữa vận tốc góc và vận tốc dài, gia tốc
góc và gia tốc dài của một điểm trên vật rắn.
Áp dụng giải các bài tập đơn giản.
II / CHUẨN BỊ :
1 / Giáo viên :
Hai tiết này là mở đầu cho môn học. Vì thế, GV nên chuẩn bị sao cho ngay từ buổi
đầu gây được hứng thú học tập cho HS.
Bắt buộc HS phải có SGK trong giờ học.
Sử dụng tối đa các hình, chú thích ở các hình.
Chuẩn bị thêm các hình vẽ, tranh ảnh có liên quan đến bài học.
2 / Học sinh :
Đầy đủ SGK và sách bài tập, vở ghi.
Ôn lại phần Động học chất điểm ở SGK lớp 10 về phương trình chuyển
động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều.
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Xét một vật rắn quay quanh một trục,
Hoạt động 1 :
giáo viên vẽ hình và đặt câu hỏi :
HS : Nêu hai đặc điểm của chuyển động GV : Chuyển động này có đặc điểm gì
- ?
Hoạt động 2 :
GV : Trong chuyển động thẳng đều tọa
HS :
độ của điểm M được xác định như thế
+ OM > 0
nào ?
+ OM < 0
Khi nào thì tọa độ dương ?
HS :
Khi nào thì tọa độ âm ?
+ Giá trị đó là dương nếu góc
được thực hiện bằng cách quay trục Ox
GV : Trong chuyển động tròn tọa độ
đến tia OM ngược chiều kim đồng hồ.
của điểm M được xác định như thế nào
+ Giá trị đó là âm nếu góc được
?
thực hiện bằng cách quay trục Ox đến
Khi nào thì tọa độ dương ?
tia OM thuận chiều kim đồng hồ.
Khi nào thì tọa độ âm ?
Hoạt động 3 :
HS : Tự hình thành định nghĩa vận tốc
trung bình.
Xét hai vật rắn quay quanh một trục : ở
thời điểm t1 có toạ độ góc 1 , ở thời
điểm t2 có toạ độ góc 2 giáo viên vẽ
hình và đặt câu hỏi :
HS : Khi t nhỏ dần và tiến tới đến 0 thì
GV : Vật nào có sự thay đổi toạ độ góc
vận tốc trung bình trở thành vận tốc tức
nhanh hơn ?
thời.
GV : Giáo viên nhắc lại định nghĩa đạo
HS : Phát biểu định nghĩa vận tốc góc
hàm để hướng dẫn học sinh định nghĩa
tức thời bằng đạo hàm theo thời gian
vận tốc góc tức thời bằng đạo hàm theo
của tọa độ góc.
thời gian của tọa độ góc.
HS : Tự nhìn sách ghi
Hoạt động 4 :
GV : Khi nào vận tốc góc có giá trị
HS : Tự hình thành định nghĩa gia tốc
- dương và có giá trị âm ?
trung bình.
Xét hai vật rắn quay quanh một trục : ở
thời điểm t1 có vận tốc góc 1 , ở thời
điểm t2 có toạ độ góc 2 giáo viên vẽ
HS : Khi t nhỏ dần và tiến tới đến 0 thì hình và đặt câu hỏi :
gia tốc trung bình trở thành gia tốc tức GV : Vật nào có sự thay đổi vận tốc
thời. góc nhanh hơn ?
HS : Phát biểu định nghĩa gia tốc góc GV : Giáo viên nhắc lại định nghĩa đạo
tức thời bằng đạo hàm theo thời gian hàm để hướng dẫn học sinh định nghĩa
của vận tốc góc. gia tốc góc tức thời bằng đạo hàm theo
HS : Tự nhìn sách ghi thời gian của vận tốc góc.
HS : Tự nhìn sách ghi
= const.
GV : Nêu các công thưc cơ bản trong
= o + t
chuyển thẳng biến đổi đều :
12
= o + ot + .t
2 GV : Tự suy ra các công thưc cơ bản
2 2
- = 2( - o) trong chuyển quay biến đổi đều.
o
Hoạt động 5 :
HS : Thay đổi về hướng , không thay
đổi về độ lớn.
HS : Thay đổi về hướng và cả độ lớn. GV : Trong chuyển động tròn đều v có
HS : đặc điểm gì ?
+ Gia tốc pháp tuyến GV : Trong chuyển động tròn không
+ Gia tốc tiếp tuyến đều v có đặc điểm gì ?
GV : Hướng dẫn học sinh phân tích
thành hai thành phần : vuông góc và
- trùng với quỹ đạo !
IV / NỘI DUNG :
1. Đặc điểm của vật rắn quay quanh một trục cố định :
+ Mọi điểm của vật đều có cùng một góc quay trong cùng một khoảng thời
gian.
+ Vị trí của một vật rắn quay quanh một trục cố định đ ược xác định bằng
tọa độ góc của vật.
2. Vận tốc góc :
+ Vận tốc góc là một đại lượng đặc trưng cho sự biến đổi nhanh hay chậm
của tọa độ góc và chiều quay của vật quanh trục quay.
+ Vận tốc góc tức thời (gọi tắt là vận tốc góc) của vật rắn quay quanh một
trục bằng đạo hàm bậc nhất theo thời gian của tọa độ góc của vật rắn.
d
='(t)
ω=
dt
+ Đơn vị của vận tốc góc là rad/s.
+ Vận tốc góc là một đại lượng đại số : có giá trị dương khi vật rắn quay
theo chiều dương quy ước và ngược lại.
3. Gia tốc góc
+ Gia tốc góc là đại lượng đặc trưng cho độ biến đổi nhanh, chậm của vận
tốc góc.
+ Gia tốc góc tức thời (gọi tắt là gia tốc góc) của vật rắn quay quanh một
trục bằng đạo hàm bậc nhất theo thời gian của vận tốc góc của vật rắn.
d
'(t )
dt
+ Đơn vị của gia tốc góc là rad/s2.
4. Các công thức của chuyển động quay biến đổi đều.
= const.
= o + t
- 12
= o + ot + .t
2
2 - o2 = 2( - o)
Khi = 0, ta có phương trình của chuyển động quay đều.
5. Vận tốc và gia tốc của một điểm của vật rắn chuyển động quay :
Gia tốc của một điểm chuyển động tròn đều bao gồm gia tốc hướng tâm
r
( a n ) và gia tốc tiếp tuyến.
Gia tốc hướng tâm đặc trưng cho biến đổi vận tốc về phương.
Gia tốc tiếp tuyến đặc trưng cho biến đổi vận tốc về độ lớn.
rrr
a at a n
Với :
d
at = r. r .
dt
v2
an = r.2 =
r
V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :
Làm hai câu hỏi trắc nghiệm và các bài tập : 1,2,3,4,5,6,7.
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
