Bài giảng lý 12 - CHUYỂN ĐỘNG CỦA KHỐI TÂM VẬT RẮN ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN

Hiểu khái niệm khối tâm của một vật rắn và định luật chuyển động của khối tâm của vật rắn. Hiểu rằng trong thực tế, chuyển động của một vật được xét như chuyển động của khối tâm của nó. Nắm vững khái niệm tổng hình học các vectơ biểu diễn các lực đặt lên một vật rắn và phân biệt được khái niệm này với tổng hợp lực đặt lên một chất điểm. Hiểu và thuộc công thức động năng của vật rắn trong chuyển động tịnh tiến. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng lý 12 - CHUYỂN ĐỘNG CỦA KHỐI TÂM VẬT RẮN ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CHUYỂN ĐỘNG CỦA KHỐI TÂM VẬT RẮN ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾNI / MỤC TIÊU : Hiểu khái niệm khối tâm của một vật rắn và định luật chuyển động của khối tâm của vật rắn. Hiểu rằng trong thực tế, chuyển động của một vật được xét như chuyển động của khối tâm của nó. Nắm vững khái niệm tổng hình học các vectơ biểu diễn các lực đặt lên một vật rắn và phân biệt được khái niệm này với tổng hợp lực đặt lên một chất điểm. Hiểu và thuộc công thức động năng của vật rắn trong chuyển động tịnh tiến.II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên : Vẽ hình 6.1 trên giấy để dễ giải thích. Nếu có điều kiện nên chuẩn bịhình động. Có thể mở bài bằng ảnh pháo hoa. 2 / Học sinh : Ôn lại công thức động năng của một chất điểm.III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC : Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viênHoạt động 1 : GV : Mô tả thí nghiệmHS : Quan sát kỹ chuyển động của GV : Quỹ đạo chuyển động của điểmcác điểm khác nhau của hình tam đánh dấu x có dạng gì ?giác. Đặc biệt chuyển động của điểm GV : Giới thiệu điểm x chuyển độngđánh dấu x ? với vận tốc không đổi !HS : Điểm x là khối tâm của vật ! GV : Nêu định nghĩa khối tâm.HS : Tự ghi định nghĩa khối tâm. GV : Giới thiệu công thức tọa độHS : Tự ghi các công thức ở trang khối tâm của một hệ N chất điểm24. GV : Vật rắn được coi như một hệ chất điểm liên kết chặt chẽ với nhau.Hoạt động 2 : Như trên đã nói, nếu không quan tâmHS : Tự ghi định lý đến chuyển động của từng điểm củaHS : Dựa vào H2 để giải thích thế vật mà chỉ xét chuyển động của toànnào là tổng hình học các vectơ biểu bộ vật rắn, thì có thể xem chuyểndiễn các lực. động đó là chuyển động của khối tâmHS : Học sinh trả lời câu hỏi ở hình của vật tuân theo định lý sau3. GV : Giáo viên giới thiệu định lý. GV : Hướng dẫn học sinhHoạt động 3 :HS : Học sinh tự thiết lập công thứcxác định động năng của vật rắnchuyển động tịnh tiếnIV / NỘI DUNG :1. Khối tâm của vật rắn Ở mỗi vật đều tồn tại một điểm mà nếu lực tác dụng lên vật có giá đi qua điểm đó thì chỉ làm vật chuyển động tịnh tiến mà không quay. Điểm đó được gọi là khối tâm của vật. Khối tâm là một điểm có khối lượng của vật. Khi không có lực tác dụng thì khối tâm chuyển động thẳng đều như chuyển động thẳng đều của một chất điểm chuyển động tự do. Công thức xác định vị trí (tọa độ) khối tâm của một hệ N chất điểm. xc =   m .y  m .z mi .xi i i i i ; yc = ; zc =  mi m i m i2. Chuyển động của khối tâm Chuyển động của khối tâm của vật rắn là chuyển động của một chấtđiểm mang khối lượng của toàn bộ vật rắn và chịu tác dụng của một lực cógiá trị bằng tổng hình học các vectơ ngoại lực. ur r F  m.a c ur F : tổng hình học các vectơ biểu diễn các ngoại lực. m : khối lượng của vật r a c : gia tốc khối tâm.3. Động năng của vật rắn chuyển động tịnh tiến Động năng của vật rắn bằng tổng động năng của các phần tử của nó. 1 1 Wđ = 2 mv 2 i i  2   mi .vi2  Khi vật chuyển động tịnh tiến, mọi điểm của vật chuyển động trên những quỹ đạo giống hệt nhau, với cùng vận tốc và gia tốc. Khi đó khối tâm của vật có cùng vận tốc và cùng gia tốc như các phần tử. Động năng tịnh tiến của vật rắn bằng : 1 2 Wđ = mvc 2IV / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :Làm câu hỏi trắc nghiệm 1, trả lời câu hỏi 2,3 và các bài tập 1,2,3,4,5.Xem bài 7