Giáo án Vật lý 10 bài 21: Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định

GIÁO ÁN VẬT LÝ 10

CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN
CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH (Tiết 1)
I. Mục tiêu:
1. Về kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa chuyển động tịnh tiến và nêu được ví dụ minh hoạ về chuyển
động tịnh tiến thẳng và chuyển động tịnh tiến cong.
- Viết được công thức định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến.
2. Về kỹ năng:
- Áp dụng được định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến thẳng, giải được các bài tập
SGK và các bài tập tương tự.
II. Chuẩn bị:
Giáo viên:
- Thí nghiệm theo hình 21.4
Học sinh:
- Ôn lại định luật II Niu-tơn, khái niệm tốc độ góc và mômen lực.
III. Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhóm

IV. Tiến trình dạy học:
1) Ổn định:

Lớp

Ngày dạy

Sĩ số

10A1
10A3
10A5

10A6
10A7
2) Kiểm tra: Thế nào là cân bằng bền, không bền, phiếm định

Ghi chú


Vị trí trọng tâm của vật có vai trò gì trong cân bằng
Điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế ?
3) Hoạt động dạy học:
Hoạt động 1: Tìm hiểu về chuyển động tịnh tiến của vật rắn.
Hoạt động của HS

Trợ giúp của GV

Nội dung

Nêu một số ví dụ về CĐ
tịnh tiến.: Ngăn kéo bàn,
I. Chuyển động tịnh tiến của một vật
khung xe của xe đạp khi xe
rắn:
CĐ thẳng...
Chú ý lắng nghe, ghi nhớ

1. Định nghĩa:
Nêu một số ví dụ không
phải CĐ tịnh tiến.: CĐ của
Chuyển động tịnh tiến của một vật rắn
van xe khi bánh xe đang là chuyển động trong đó đường nối hai

lăn, CĐ của cánh cửa quay điểm bất kỳ của vật luôn luôn song song
quanh bàn lề...
với chính nó.
? Thế nào là chuyển động
tịnh tiến.

HS đọc SGK trả lời

Chuyển động tịnh tiến có hai loại:
- CĐ tịnh tiến cong (bàn đạp)

GV thông báo khái niệm
chuyển động tịnh tiến của - CĐ tịnh tiến thẳng (ngăn kéo).
vật rắn.
2.Gia tốc của chuyển động tịnh tiến:
? Nêu ví dụ về chuyển
động tịnh tiến.
? Phân biệt 2 loại chuyển
động tịnh tiến.

Theo ĐL II Niu tơn


 F
a  hay
Thảo luận nêu một số CĐ
m
? Hoàn thành yêu cầu C1
tịnh tiến trong thực tế

SGK.



F ma

  
F F1  F2  ... là hợp của tất cả các lực

tác dụng vào vật, m là khối lượng của vật.
? Nhận xét về chuyển động
Các điểm trên vật chuyển của các điểm trên vật
chuyển động tịnh tiến.
động như nhau.


? Gia tốc CĐ của các điểm
đó ntn.

Các điểm có gia tốc bằng
nhau.
Do đó ta chỉ cần xét
chuyển động một điểm

 F
trên vật và có thể coi vật
a
như một chất điểm.
m
? Theo định luật II Niu-tơn

gia tốc của vật được tính
ntn.

Đối với CĐ tịnh tiến thẳng
ta chọn hệ trục toạ độ là
xOy
Chiếu biểu thức định luật
II lên các trục Ox và Oy để
giải

Hoạt động 3: Vận dụng.
Gợi ý bằng các câu hỏi:

Trả lời

- CĐ của vật có phải là
chuyển động tịnh tiến
không ?
- Xác định các lực tác
dụng lên vật, biểu diễn trên
hình.
- Viết biểu thức định
luật II Niu-tơn cho vật.

Bài tập 5 trang114 SGK:
Tóm tắt:
m = 40 kg
F = 200 N
t = 0,25
a)

b)
c)

g = 10m/s2
a=?
v1 = ? t1 = 3s
s1 = ?


- Chọn hệ trục tọa độ.
Giải:
- Chiếu phương trình vectơ vừa
viết lên các trục toạ độ để tìm các
đại lượng chưa biết theo mối liên hệ
vơí các đại lượng đã biết.
Lên biểu diễn các lực tác
dụng lên vật,




Các lực tác dụng: P , N ,
 
F , Fmst.
Viết biểu thức định luật II
cho vật
   

P + N + F + Fmst= ma (1)

Chọn trục Ox hướng theo

lực F , trục Oy hướng theo

lực N



   

P + N + F + Fmst= ma (1)

Chọn trục Ox hướng theo lực



F , trục Oy hướng theo lực N

Chiếu (1) lên Oy:

Chiếu (1) lên Ox:

N-P=0
 N = P = mg
 Fmst = tN = tmg
Chiếu (1) lên Ox:
F - Fmst = ma

F  Fmst F   t mg



m
m
2
2,5m / s
a

Thay số tìm kết quả
Hoạt động 4: Củng cố, dặn dò:

Củng cố: khái niệm chuyển động tịnh tiến. Phân biệt 2 dạng chuyển động tịnh tiến.
Dặn dò: học bài, làm bài tập 5, 6, 7 SGK.



Áp dụng định luật II:

Chiếu (1) lên Oy: N - P = 0

F - Fmst = ma



Các lực tác dụng: P , N , F ,

Fmst.


Chuẩn bị mục II của bài.
Tác dụng của momen lực đối với vật quay quanh một trục (có trục quay cố định và

không có trục quay cố định) ?
Mức quán tính trong chuyển động quay
6. Rút kinh nghiệm giờ giảng
GIÁO ÁN VẬT LÝ 10

CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN
CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH (Tiết 2)
I. Mục tiêu:
1. Về kiến thức:
- Nêu được tác dụng của momen lực đối với một vật quay quanh một trục cố định.
2. Về kỹ năng:
- Áp dụng được định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến thẳng, giải được các bài tập
SGK và các bài tập tương tự.
II. Chuẩn bị:
Giáo viên:
Học sinh:
- Ôn lại định luật II Niu-tơn, khái niệm tốc độ góc và mômen lực.
III. Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhóm
IV. Tiến trình dạy học:
1) Ổn định:

Lớp
10A1
10A3
10A5
10A6

Ngày dạy

Sĩ số

Ghi chú


10A7
2) Kiểm tra:
- Thế nào là chuyển động tịnh tiến. Có mấy loại chuyển động tịnh tiến, cho ví dụ ?
- Có thể áp dụng định định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến được không ? Tại
sao ?
3)Hoạt động dạy – học:
Hoạt động 1: Tìm hiểu về momen lực đối với một vật CĐ quay
quanh một trục cố định.
Hoạt động của HS

Trợ giúp của GV

Nội dung
II. Chuyển động quay của vật rắn
quanh một trục cố định.
1. Đặc điểm của CĐ quay. Tốc độ
góc.

Ghi nhận

? Nhắc lại công thức xác
- Mọi điểm trên vật có cùng tốc độ góc
định tốc độ góc.
.
- Khi vật quay đều thì  không đổi,
quay nhanh dần thì  tăng dần, quay

chậm dần thì  giảm dần
2.Tác dụng của momen lực đối với
một vật quay quanh một trục cố định:
a. Thí nghiệm: SGK
Khi P1 = P2 Hệ đứng yên

Quan sát và nêu nhận xét

Thảo luận và trả lời C2

? Nhận xét CĐ của hai
Khi P1 > P2 Hai vật CĐND, ròng rọc quay
trọng vật và ròng rọc.
nhanh dần.
? Nhắc lại quy tác momen
b. Giải thích
lực.
? Hoàn thành yêu cầu C2.

Viết biểu thức momen rồi so ? So sánh momen của các

c. Kết luận
Momen lực tác dụng vào một vật quay


sánh.

lực p1 và p2.

quanh một trục cố định làm thay đổi

tốc độ góc của vật.

Thảo luận và đưa ra giải
thích

Hoạt động 2: Củng cố, vận dụng, dặn dò:
Củng cố:TD của momen đối với một vật quay quanh một trục. Mức quán tính của chuyển
động quay.
Vận dụng: Làm bài tập 8, 9, 10 trang 115 SGK.
Dặn dò: Học bài, làm bài tập trong SBT.
Chuẩn bị bài “ngẫu lực”
Xem lại qui tắc hợp lực song song ngược chiều.
Ngẫu lực có tác dụng gì đối với vật rắn
Công thức tính momen của lực.
6. Rút kinh nghiệm giờ giảng