Chương I: CƠ HỌC VẬT RẮN.
Bài: CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH.
I. Mục tiêu:
• Kiến thức: Biết được các khái niệm về tọa độ góc, gia tốc góc, phương trình động học của chuyển động
quay của vật rắn quanh một trục cố định - Biết cách xây dựng và vẽ đồ thị các phương trình chuyển động quay đều và
quay biến đổi đều trong hệ tọa độ ( ϕ,t) -Nắm vững các công thức liên hệ vận tốc góc vận tốc dài, gia tốc góc và gia
tốc dài của một điểm trên vật rắn.
• Kĩ năng:Vận dụng giải các bài tập đơn giản.
• Liên hệ thực tế: Vai trò kiến của kiến thức trong khoa học và đời sống.
II. Phương pháp dạy học: Giảng giải – phát vấn
III. Chuẩn bị:
1. Giáo viện:
• Chuẩn bị các hình vẽ: 1.1,1.2,1.3,14, 1.5 sgk trang 4,5,6,7.
• Các hình vẽ tranh ảnh sưu tầm có liên quan.
2. Học sinh:
• Có đầy đủ sách giáo khoa.
• Ôn lại phần động học chất điểm 10A.
IV.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
• Ổn định tổ chức.
• Kiểm tra bài cũ:
• NỘI DUNG
HĐ1 Đặc điểm của vật rắn quay quanh một trục cố định
Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung
Hỏi : Khi vật rắn quay quanh một
trục cố định, thì góc quay của các
điểm trên vật rắn có quan hệ như thế
nào?.
Vì các điểm trên vật rắn đều quay
một góc giống nhau → chỉ cần lấy
tọa độ góc ϕ của M trên vật rắn làm
tọa độ góc của vật rắn và thông báo

đường
tròn ....,có
tâm nằm trên
trục quay(sgk)
• Khi vật rắn quay quanh một trục cố
định thì mọi điểm trên vật rắn đều có
cùng một góc quay.
• Tọa độ góc
ϕ
= (
Ox
uuur
,
OM
uuuur
)
Nếu quay
Ox
uuur
đến
OM
uuuur
mà:
+ ngược chiều kim đồng hồ thì
ϕ
> 0,
+cùng chiều kim đồng hồ thì
ϕ
< 0 .


ϕ∆
=
−
ϕ−ϕ
+Tốc độ góc tức thời:
ω = dϕ/dt. (2)
• Tốc độ góc tức thời ( gọi tắt là tốc
độ góc) là đại lượng đặc trưng cho
mức độ quay nhanh hay chậm của
vật rắn quay quanh một trục bằng
đạo hàm bậc nhất theo thời gian của
tọa độ góc vật rắn
HĐ 3.Gia tốc góc
Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung
O
M
Hỏi : Khi vật rắn quay không đều lúc
đó vận tốc góc thay đổi. Để đặc trưng
cho sự biến thiên nhanh hay chậm
của vận tốc tốc góc ta đưa ra khái
niệm gia tốc góc.
Hỏi :Định nghĩa gia tốc góc.
Gọi ω và ω
0
lần lượt là vận tốc góc
của vật rắn ở thời điểm t và t
0.
Hỏi : Lập công thức tính gia tốc góc
trung bình và tức thời của vật rắn?
Có phải dấu của gia tốc cho ta biết

ω∆
=
−
ω−ω
(4)
+gia tốc góc tức thời
:
γ
=
2
2
0t
dt
d
dt
d
t
lim
ϕ
=
ω
=
∆
ω∆
→∆
(5)
• Gia tốc góc tức thời ( gọi tắt là gia
tốc góc) của vật rắn quay quanh một
trục bằng đạo hàm bậc nhất theo thời
gian của vận tốc góc vật rắn.

−
ϕ−ϕ
chọn t
0
= 0 ta
được:
ϕ = ϕ
0
+ ωt (3) Phương trình chuyển
động của vật rắn quay quanh một trục
cố định.

• Trong chuyển động quay đều của
vật rắn thì tọa độ góc là hàm số bậc
nhất của thời gian. Đồ thị là đường
thẳng xiên góc, với hệ số góc ω.
HĐ 5. Chuyển động quay biến đổi đều
Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung
Tiết 2:
Hỏi :Định nghĩa chuyển động
quay biến đổi đều?
Hỏi : Phương trình (6) có dạng
tương tự như phương trình nào đã
học ở lớp 10?
Hỏi : Viết phương trình chuyển
động thẳng biến đổi đều: x = x
0
+v
0
t + 0,5at

2
γ
t
2
ω
2
-
2
o
ω
= 2
γ
(ϕ - ϕ
o
)
Trả lời câu hỏi C4
5. Chuyển động quay biến đổi đều:
• Chuyển động quay biến đổi đều là chuyển
động mà gia tốc góc của vật rắn không đổi
theo thời gian. β
tb
= ω = const.
• Từ (5):
γ
= (ω - ω
0
)/(t – t
0
)
Chọn t

< 0
là đường gì? Dạng của đồ thị này
phụ thuộc như thế nào vào dấu của
β?
HĐ 6.Vận tốc và gia tốc của một điểm của vật rắn chuyển động quay
Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung
HĐ6:
Khi vật rắn quay đều xung quanh
trục quay cố định thì mỗi điểm
trên vật rắn cách trục quay một
đoạn r chuyển động tròn đều. Dựa
vào vật lý 10 Hs cho biết mối
quan hệ giữa vận tốc góc với vận
tốc dài và gia tốc hướng tâm của
các điểm đó?
Hỏi :+ v = ωr,
+ a
n
= r.ω
2
=
r
v
2
Nhấn mạnh gia tốc hướng tâm chỉ
do sự biến thiên phương và chiều
của vận tốc dài mà gây ra!
Nếu vật rắn quay không đều, thì
mỗi điểm trên vật rắn chuyển
động tròn không đều. Trong

2
=
r
v
2
(9)
b. Trong
chuyển
động
quay
không
đều:
• Tại mỗi
điểm trên
vật rắn ta
đồng thời có:
+Sự biến thiên phương chiều
v
r
gây gia tốc
hướng tâm:

a a a
n
t
= +
r uuur uur
a
n
= r.ω

1.Thường để đơn giản trong việc xác định dấu ω và β ta nên chọn chiều quay dương là chiều quay vật rắn. Khi đó ta
luôn có ω > 0 và nếu vật quay
+ nhanh dần thì β > 0,
+ và chậm dần thì β < 0.
2 HD trả lời các câu hỏi:
1/8(Sgk): Câu a vì: Các điểm khác nhau thì vẽ thành các đường tròn khác nhau.
2/8(Sgk):
3/8sgk: Câu B vì: trong chuyển động quay nhanh dần thì
γ
.ω >0 ( cùng dấu)
3 Bài tập về nhà: Làm các bài tập: 1,2,3,4,5,6,7 trang 8,9 Sgk.
• Rút kinh nghiệm:
.................................................................................................................................................................................
Đặc điểm chuyển động
Chuyển động quay của vật rắn
quanh một trục cố định.
Chuyển động thẳng của
một chất điểm.
Đều
ω hằng số
v = hằng số
Biến đổi đều
γ
ϕ = ϕ
0
+ω
0
t +
2
1

–v
0
2
= 2a( x –x
0
)
t =
2ϕ
γ
t =
a
s2
M
x
a
t
a
n
v
O
a
ϕ
(+)
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
Bài 2: PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN
QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH.
I. Mục tiêu:
• Kiến thức:
+Biết cách xây dựng phương trình động lực học vật rắn.

F, và đo bằng
tích số lực và cánh tay đòn.
Hs. Quan sát h 3.1 để thảo luận các
câu hỏi sau:
a. Với cùng một lực cùng phương
tác dụng vào vật rắn, thì tác dụng làm
quay vật phụ thuộc như thế nào vào
điểm đặt của lực?
b. • Nếu lực có phương cắt trục
quay, hoặc song với trục quay thì có
tác dụng làm quay vật rắn không? Vì
sao?
• Tác dụng làm quay vật lớn nhất khi
phương của lực quan hệ như thế nào
với phương trục quay?
• Khi véc tơ lực đó nằm trong mặt
phẳng ⊥ với trục quay, thì lực này gọi
là trực giao với trục quay.
• Tổng kết các kết luận rút ra trong
vấn đề thảo luận mục a.; b. để dẫn
Khái niệm momen lực
Viết được công thức tính độ lớn
momen lực.
Nêu qui ước dấu của momen
Qui ước dấu momen:
+ Momen lực F làm vật rắn quay theo
chiều dương thì M = +F.d,
+ Momen
lực F làm
vật rắn quay

=ma
t
= mr
γ
→ F
t
r = mr
2
γ
,
+ Vì F
t
r = Frcosθ = Fd.
•Vậy : M = F.d = mr
2
γ

+Xét trường hợp vật rắn gồm
nhiều chất điểm …..:

2
i i i
i i
M M (m r )
= = γ
∑ ∑
∆
A
(+)
(+)

H Đ II : Momen qn tính
Hoạt động thầy Hoạt động trò Nội dung
I = mr
2
gọi là mơmen qn tính
của chất điểm đối với trục ∆.
Từ cơng thức M = I
γ
→
γ
=
H: M/ I?
Liên hệ cơng thức a = F/m để
khắc sâu kiến thức cho Hs.
Đơn vị I: kg.m
2
Dựa trên kiến thức về momen
qn tính của chất điểm Gv
thơng báo về momen qn tính
của vật rắn đối với một trục bằng
tổng các momen qn tính các
phần của vật đối với trục quay
đó. I =
∑
i
2
ii
rm
. Trong đó m
i

kg.m
2
.
2. Momen qn tính: Momen qn tính
của vật rắn đối với một trục:
• Mơmen qn tính của vật rắn đối với một
trục đặc trưng cho mức qn tính (sức ì)
của vật đó đối với chuyển động quay quanh
trục đó.
• Cơng thức: I =
∑
i
2
ii
rm
.
• Mơmen qn tính của một số vật đồng
chất đối với trục quay ∆ là trục đối xứng
vật:
* Thanh có tiết diện bé so với chiều dài:
I =
12
1
ml
2
l : chiều dài thanh
+I phụ thc khối lượng và sự phân bố
khối lượng
+V dụ :B 2/t14.
H Đ III : Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục

2
.
* Hình cầu đặc: I = mR
2