Tiết 3 : Bài 3 : MOMEN LỰC MOMEN QUÁN TÍNH CỦA VẬT RẮN

Hiểu được khái niệm momen lực là một đại lượng vật lí, đặc trưngcho tác dụng của lực làm quay vật rắn quanh một trục, momen lực là một đại lượng đại số.  Nắm vững được công thức tính momen lực đối với một trục, cách xácđịnh dấu của momen lực.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tiết 3 : Bài 3 : MOMEN LỰC MOMEN QUÁN TÍNH CỦA VẬT RẮN Tiết 3 :Bài 3 : MOMEN LỰC MOMEN QUÁN TÍNH CỦA VẬT RẮNI / MỤC TIÊU : Hiểu được khái niệm momen lực là một đại lượng vật lí, đặc trưngcho tác dụng của lực làm quay vật rắn quanh một trục, momen lực là một đạilượng đại số. Nắm vững được công thức tính momen lực đối với một trục, cách xácđịnh dấu của momen lực. Hiểu được cách xây dựng biểu thức định luật II Niu-tơn dưới dạngkhác làm xuất hiện biểu thức momen lực và momen quán tính. Hiểu khái niệm momen quán tính đối với một trục của một chất điểmvà của vật rắn.II / CHUẨN BỊ :1 / Giáo viên :Giáo viên chuẩn bị trước dụng cụ thí nghiệm : Đĩa moment. Hộp quả cân. Thước thẳng. Thanh có tiết diện nhỏ, vành tròn, đĩa tròn, hình cầu đặc.2 / Học sinh : Đòn bẩy : cánh tay đòn và tác dụng lực trong đòn bẩy. Ôn lại phần các định luật Newton ở SGK lớp 10.III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC : Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viênHoạt động 1 : GV : Làm thí nghiệm như hình vẽ 1 :HS : Đĩa quay GV : Em có nhận xét gì về sự quay của đĩa khi chịu tác dụng của một lực ? GV : Làm thí nghiệm như hình vẽ 2:HS : Đĩa không GV : Em có nhận xét gì về sự quay của đĩa khi chịu tác dụng của mộtHS : Tự ghi nhận xét : Đối với vậtrắn quay được quanh một trục cố lực ?định, lực chỉ có tác dụng làm vật GV : Đối với vật rắn quay đượcquay khi giá của lực không đi qua quanh một trục cố định, lực chỉ cótrục quay. tác dụng làm vật quay khi nào ?Hoạt động 2 :HS : Đĩa quay theo chiều kim đồng GV : Làm thí nghiệm như hình vẽ 3hồ. :HS : Đĩa quay ngược chiều kim đồng GV : Lực F1 làm đĩa quay theo chiềuhồ. nào ?HS : F1.d1 = F2.d2 GV : Lực F2 làm đĩa quay theo chiềuHS : Tự ghi khái niệm moment lực. nào ? GV : Em có nhận xét gì về tích sốHoạt động 3 : của lực và cánh tay đòn ? Momen quán tính của chấtđiểm đối với một trục đặc trưng cho GV : Hướng dẫn học sinh hìnhmức quán tính (sức i) của chất điểm thành phương chuyển động quay ?đó đối với chuyển động quay quanh GV : Thành phần nào của lực gây ratrục đó. chuyển quay ? I = m.r2 GV : Theo định luật II Newton nó Đơn vị : m : (kg); r2 : (m2); I : được viết như thế nào ?(kg.m2) GV : Gia tốc góc và gia tốc tiếp tuyến có mối quan hệ như thế nào ? Momen quán tính của vật rắn GV : Nhân 2 vế cho R, ta có gì ?đối với một trục đặc trưng cho mức GV : Ftt có mối quan hệ với lực Fquán tính (sức i) của vật rắn đối với như thế nào ?trục quay đó. GV : R và d có mối quan hệ với Momen quán tính của vật rắn nhau như thế nào ?là đại lượng vô hướng, có tính cộngđược, phụ thuộc vào hình dạng, kích GV : Đặt I = m . R2 từ đó giáo viênthước, phân bố khối lượng của vật và hình thành khái niệm moment quántùy thuộc trục quay. tính. 2  m .r I= ii iHoạt động 4 :HS : Tự ghi các công thức momentquán tính của 1 số vật có dạng hìnhhọc đặc biệt trong sách giáo khoa GV : Hướng dẫn học sinh xem hìnhtrang 13. 3.5III / NỘI DUNG :1. Momen lực đối với trục quay Đối với vật rắn quay quanh trục cố định : lực chỉ có tác dụng làm vậtquay khi giá của lực không đi qua trục quay hoặc không song song với trụcquay. Tác dụng của 1 lực lên vật rắn có trục quay cố định không chỉ phụthuộc vào độ lớn của lực mà còn phụ thuộc vào vị trí của điểm đặt vàphương tác dụng của lực đối với trục quay. Momen lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay vật của lực.  Momen của lực F đối với trục quay  có độ lớn bằng : M = F.dVới + F : độ lớn lực tác dụng lên vật ( ...