CHUYỂN ĐỘNG CỦA KHỐI TÂM VẬT RẮN ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN pot

CHUYỂN ĐỘNG CỦA KHỐI TÂM VẬT RẮN
ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN CHUYỂN
ĐỘNG TỊNH TIẾN



I / 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 bị hình
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 viên
Hoạt động 1 :
HS : Quan sát kỹ chuyển động của các
điểm khác nhau của hình tam giác. Đặc
biệt chuyển động của điểm đánh dấu x ?
HS : Điểm x là khối tâm của vật !
HS : Tự ghi định nghĩa khối tâm.

HS : Tự ghi các công thức ở trang 24.

Hoạt động 2 :
HS : Tự ghi định lý
HS : Dựa vào H2 để giải thích thế nào
GV : Mô tả thí nghiệm
GV : Quỹ đạo chuyển động của điểm
đánh dấu x có dạng gì ?
GV : Giới thiệu điểm x chuyển động
với vận tốc không đổi !
GV : Nêu định nghĩa khối tâm.
GV : Giới thiệu công thức tọa độ khối
tâm của một hệ N chất điểm
GV : Vật rắn được coi như một hệ chất
điểm liên kết chặt chẽ với nhau. Như
trên đã nói, nếu không quan tâm đến
là tổng hình học các vectơ biểu diễn các
lực.
HS : Học sinh trả lời câu hỏi ở hình 3.

Hoạt động 3 :
HS : Học sinh tự thiết lập công thức xác
định động năng của vật rắn chuyển
động tịnh tiến

chuyển động của từng điểm của vật mà
chỉ xét chuyển động của toàn bộ vật rắn,
thì có thể xem chuyển động đó là
chuyển động của khối tâm của vật tuân
theo định lý sau

GV : Giáo viên giới thiệu định lý.
GV : Hướng dẫn học sinh
IV / 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.
x
c
=
.
i i
i
m x
m


; y
c
=
.
i i
i
m y
m



; z
c
=
.
i i
i
m z
m



2. Chuyển động của khối tâm
Chuyển động của khối tâm của vật rắn là chuyển động của một chất điểm
mang khối lượng của toàn bộ vật rắn và chịu tác dụng của một lực có giá trị bằng
tổng hình học các vectơ ngoại lực.
.
c
F m a

 


F

: tổng hình học các vectơ biểu diễn các ngoại lực.
 m : khối lượng của vật

c
a


: 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.
W
đ
=
 
2 2
1 1
.
2 2
i i i i
m v m v

 

 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 :
W
đ
=
2
1
2
c
mv

IV / 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