Tiết : 03 Tuần : 01
Ngày soạn : 08/08/09 Lớp : 12
Bài 02 PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG HỌC CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH (tt)
I . MỤC TIÊU BÀI HỌC
1 . Kiến thức: Nắm được phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định.
2 . Kĩ năng: Liên hệ được phương trình động học trong chuyển động tịnh tiến và trong chuyển động
quay. Vận dụng được phương pháp động lực học.
3 . Thái độ: Chăm chỉ, tích cực trong học tập
II . CHUẨN BỊ
1 . Giáo viên: Các dạng hình học đặc biệt có trục quay
2 . Học sinh: Dụng cụ học tập
III . TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG
1 . Ổn định, tổ chức
2 . Bài cũ
Câu hỏi:
3 . Bài mới
Hoạt động 3: Tìm hiểu phương trình động học của của vật rắn quay quanh một trục cố định?
Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng
Từ công thức momen lực và
momen quán tính rút ra dạng
khác của momen lực?
Dạng phương trình
M I
γ
=
giống với
F ma
=
, cho nên được
gọi là phương trình cơ bản của
chuyển động quay quanh trục.
3. Phương trình động lực học của
vật rắn quay quanh một trục cố
định
Từ
1
n
i i
i
M m r
γ
=
=
÷
∑
Và
1
n
i i
i
I m r
=
=
∑
Suy ra
M I
γ
=
Hoạt động 4: Giúp đỡ học sinh giải bài tập ví dụ theo phương pháp động lực học
Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng
Học sinh đọc đề và tóm tắt đề
bài
Xác định vật nào chuyển động
tịnh tiến, vật nào chuyển động
quay? Biểu diễn các lực tác dụng
lên vật đó
Viết phương trình định luật II
Newton cho chuyền động quay
và chuyển động tịnh tiến?
Công thức liên hệ giữa gia tốc
tiếp tuyến và gia tốc góc?
Nhắc lại phương pháp động lực
học. Trong bài toán này có hai
loại chuyển động: chuyển động
tịnh tiến và chuyển động quay
Momen các lực có gia đi qua trục
quay bằng 0, nên
2
0
O
P
M =
uuur
HDHS
2
O
T
M TR=
uuur
4. Bài tập ví dụ
Các lực tác dụng vào các vật:
• Thùng nước:
1 1
, P T
ur ur
• Ròng rọc:
2 2
, P T
uur uur
Theo định luật II Newton:
• Chuyển động tịnh tiến:
1 1 1 t
P T m a+ =
ur ur ur
(1)
• Chuyển động quay:
2 2
O O
P T
M M I
γ
+ =
uuur uuur
(2)
Chiếu (1,2) lên chiều dương:
2
1 1 1
O
T
P T m a
M I
γ
− =
=
uuur
Mà
t
a
R
γ
=
Suy ra
1 1 1 t
t
m g T m a
a
TR I I
R
γ
− =
= =
Giáo viên : Nguyễn Hồng Thạch
2
T
uur
1
T
ur
1
P
ur
2
P
uur
Thảo luận rút ra công thức:
2
1
1
t
a g
I
mR
÷
=
÷
÷
+
Nên
1
2
t
Ia
m g ma
R
− =
Suy ra
1
1
2 2
1
1
t
m g
a g
I I
m
R mR
÷
= =
÷
÷
+ +
4 . Củng cố: Nắm được phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định
5 . Bài tập về nhà: Trả lời câu 1; 2 tr 13 skg
Làm bài tập 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8 tr 14 skg
6 . Hướng dẫn bài mới: Tìm hiểu momen động lượng
Giáo viên : Nguyễn Hồng Thạch