Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT 1
CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN
QUANH MỘT T RỤC CỐ ĐỊNH
I/ MỤC TIÊU:
- Hiểu được KN vật rắn và CĐ của vật rắnlà gì ?
- Hiểu được các KN tọa độ góc, tốc độ góc, gia tốc góc.
- Nắm vững các CT liên hệ giữa tốc độ góc và tốc độ dài,
gia tốc góc và gia tốc dài của một điểm trên vật rắn.
- Vận dụng đựơc các CTcủa CĐ quay đều, quay biến đổi
đều để giải các BT đơn giản.
II/ CHUẨN BỊ:
1/ Giáo viên: Một số hình vẽ minh họa về chuyển động
quay của vật rắn
2/ Học sinh : Ôn lại phần động học chất điểm ở vật lý lớp
10.
III/ KIỂM TRA BÀI CŨ:
IV/ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
HĐ CỦA
GIÁO VIÊN
HĐ CỦA
HỌC SINH
NỘI DUNG KIẾN
THỨC
- Vật ntn gọi
là vật rắn.
- CĐ của vật
rắn gọi là tịnh
tiến khi nào ?
- Nêu các đặc
trục quay, có bán kính
bằng k/c từ điểm đó đến
trục quay, có tâm nằmở
trên trục quay.
- Mọi điểm của vật đều
quay được cùng một góc
trong cùng một khỏang
thời gian.
- Vị trí của vật tại mỗi thời
điểm được xác định bằng
góc
giữa một mp động P
và một mặt phẳng cố định
P
0
( 2 mặt phẳng này đều
tại 1 t.điểm t
bất kỳ ?
-Tọa độ góc là
gì ?
-Thông báo
quy ước về
chiều dương
và dấu của toa
độ góc
.
- Nhấn mạnh
sự biến thiên
tọa độ góc của vật và có
đơn vị là radian ( rad)
- Chỉ xét vật quay theo
một chiều và chọn chiều
quay làm chiều dương thì
> 0.
- Khi vật rắn quay, sự biến
thiên của tọa độ góc theo
thời gian thể hiện quy luật
CĐ của mp P, cũng chính
là thể hiện CĐ của vật
quanh trục cố định.
2/ Tốc độ góc.
- Tốc độ góc trung bình:
tb
t
( rad/s)
- Tốc độ góc tức thời ( tốc
độ góc) là dại lượng đặc
trưng cho mức độ nhanh,
nêu ý nghĩa
của tốc độ góc
là đại lượng
đặc trưng cho
động lực học
đối với
chuyển động
tịnh tiến từ đó
chậm của CĐ quay của vật
rắn quanh một trục ở thời
điểm t và được xác định
bằng đạo hàm của tọa độ
góc theo thời gian.
t 0
d
lim '
t dt
3/ Gia tốc góc
-Gia tốc góc trung bình:
tb
t
( rad/s
2
).
-Gia tốc góc tức thời ( gia
tốc góc) của vật rắn quay
của 2 loại
chuyển động
quay. - Học sinh
lắng nghe và
ghi nhớ.
- Học sinh
suy nghĩ, tái
hiện kiến
thức cũ và trả
lời.
t 0
d
lim '
t dt
4/ Các phương trình
động học của CĐ quay.
a. Trường hợp vật rắn
quay đều:
0
giảm
dần theo thời gian thì CĐ
quay là chậm dần và
< 0.
các pt.
- Lưu ý hs về
CĐQND,
CĐQCD và
dấu của gia
tốc góc. - Nhắc lại
kiến thứcvề
CĐ tròn đều ở
lớp 10, từ đó
nêu đ đến hệ
thức giữa tốc
độ dài và tốc
độ góc của
một điểm CĐ
trên quỹ đạo
tròn có bán
-Học sinh
r
b/ Nếu vật rắn quay không
đều thì véc tơ gia tốc
a
r
của
vật có hai thành phần :
+ Thành phần
n
a
r
vuông
góc với
v
r
đặc trưng cho sự
thay đổi về hướng của
v
r
và
gọi là gia tốc hướng tâm.
+ Thành phần
t
a
r
có phương
của
v
+ Gia tốc của điểm CĐ
tròn không đều là:
n t
a a a
r r r
Độ lớn của
a
r
là :
2 2
n t
a a a
+ Véc tơ
a
r
hợp với bán
kính OM một góc α v
ới
n
2
t
a
tan
a