Bài 2. PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH

Viết được công thức tính momen quán tính của một vật rắn đối với một trục quay và nêu được ý nghĩa của đại lượng này. - Hiểu được cách xây dựng phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định và viết được phương trình M = I. 2) Kĩ năng: - Vận dụng kiến thức về momen quán tính để giải một số hiện tượng vật lí liên quan đến chuyển động quay của vật rắn. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài 2. PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNHBài 2. PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮNQUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNHI. Mục tiêu: 1) Kiến thức: - Viết được công thức tính momen quán tính của một vật rắn đối với một trục quay và nêu được ý nghĩa của đại lượng này. - Hiểu được cách xây dựng phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định và viết được phương trình M = I. 2) Kĩ năng: - Vận dụng kiến thức về momen quán tính để giải một số hiện tượng vật lí liên quan đến chuyển động quay của vật rắn. - Giải tốt các bài toán cơ bản về chuyển động quay của vật rắn.II. Chuẩn bị: 1) Giáo viên: Dùng các VD trong thực tế thông qua các hình vẽ, tranh ảnh minh họa về chuyển động quay của vật rắn để khai thác kiến thức có liên quan đến bài học. 2) Học sinh: Ôn tập kiến thức vật lí lớp 10: momen lực, khối lượng, phương trình động lực học của chất điểm.III. Tổ chức các hoạt động dạy học:Hoạt động 1. (5’) Kiểm tra. GV nêu nộ i dung kiểm tra: H1 . Viết các pt của chuyển động quay Bàiến đổ i đều của vật rắn quanh một trục cố định. Áp dụng: Giải bài tập số 5, SGK trang 9. H2 . Viết pt động lực học của chất điểm. Nêu ý nghĩa của các đại lượng trong phương trình. HS trả lời và giải bài toán trên bảng. Cả lớp theo dõi và nhận xét.Hoạt động 2. (25’) Tìm hiểu Mố i liên hệ giữa gia tốc góc và momen lực.Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung- Nêu vấn đề: Trong chuyển -Phân tích tìm hiểu lại nộ i urđộng của chất điểm, gia tốc rF dung phương trình: a  1) Momen lực đố i với một trục mcủa chất điểm và lực tác quay.dụng có mố i liên hệ đượcdiễn tả bằng định luật II M = F.dNiutơn d(m): tay đòn của lực. urr F . Trong chuyểna m F(N): lực tác dụngđộng quay của vật rắn, giữa M (N.m)gia tốc góc và momen lựccó mối liện hệ thế nào? M > 0: nếu có tác dụng làm vật quay theo chiều (+).- Nêu các câu hỏi gợi ý đểHS phát hiện vấn đề. M < 0:… ngược lại. - Thảo luận nhóm, trả lờiH1 Tác dụng lực lên vật rắn H1:để vật quay quanh một trụccố định, ta có thể thay đổ i Để vật quay càng mạnh:các yếu tố nào để vật quaycàng mạnh? + Tăng dần độ lớn của lực.GV hướng dẫn HS trả lời + Thay đổ i sao cho phươngcâu hỏ i C1 (bằng nộ i dung của lực không qua trụccâu hỏ i H1) quay và có giá càng xa trục quay.- Cho HS xem mô hình theo 2) Mối liên hệ giữa gia tốc góc vàhình 2.1. Giới thiệu chi tiết - Khảo sát chuyển động momen lực:và cho quả cầu quay để HS quay của vật trên mp ngangquan sát. Nêu câu hỏi gợi ý: theo hình 2.1. Trả lời câu M : tổng các momen lực tác dụng hỏ i H2. lên toàn bộ vật rắn. (ngoại lực)H2 . Vì sao không quan tâm uu rđến lực pháp tuyến Fn + Thành phần pháp tuyến M   M i    mi ri 2  uu r i itrong chuyển động của quả Fn làm vật chuyển độngcầu? Lưu ý: trên đường tròn nhưng không làm thay đổi tốc độ- Hướng dẫn HS lập luận, Mô men của các nộ i lực bằng góc.xây dựng hệ thức: không. ur uM   Mi Ft thành phần này gây nên ...