Bài 21. Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định

KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 2: Em hãy chỉ rõ dạng cân bằng của 3 quả cầu đồng chất trên một mặt có dạng sau?
Câu 1: Em hãy kể tên các dạng cân bằng, nguyên nhân nào gây nên các dạng cân bằng đó?
Các em hãy quan các video dưới đây và cho biết quỹ đạo chuyển động của chúng và chuyển động đó là chuyển động gì?
Video 1
Video 2
Video 3
Video 4
Bài 21
CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN
CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN
QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
Tiết 34
CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
I. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN
1. Định nghĩa
2. Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến
Tiết 34
Các em hãy quan sát chuyển động của một bè nứa trên một đoạn sông phẳng.
t1
t2
t3
Em có nhận xét gì về các đoạn A’B’, A’’B’’ và A’’’B’’’ ?
1. Định nghĩa
I. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN
CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
I. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN
1. Định nghĩa
2. Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến
Em hãy quan sát chuyển động của chiếc đu quay sau.
Khi đu quay chuyển động, các đoạn thẳng AB, A’B’ và A’’B’’ có luôn song song với nhau không?
Tiết 34
CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
I. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN
1. Định nghĩa
2. Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến
Vậy chuyển động tịnh tiến của vật rắn là chuyển động như thế nào?
Chuyển động tịnh tiến của vật rắn là chuyển động trong đó đường nối hai điểm bất kì của vật luôn song song với chính nó.
Em hãy cho một vài ví dụ về chuyển động tịnh tiến?
Lưu ý:
Chuyển động tịnh tiến của vật rắn có quỹ đạo là đường thẳng ( hoặc đường tròn, đường cong ) thì đó là chuyển động tịnh tiến thẳng hoặc chuyển động tịnh tiến tròn hoặc cong.
Trong chuyển động tịnh tiến của vật rắn thì quỹ đạo chuyển động của mọi điểm trên vật là giống nhau.
1. Định nghĩa
I. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN
Tiết 34
CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
I. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN
1. Định nghĩa
2. Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến
Theo các em thì chuyển động của bè nứa ở trên và chuyển động của người ngồi trong chiếc đua đang quay có phải là chuyển động tịnh tiến không? Từ đó, em có nhận xét gì về quỹ đạo chuyển của bè nứa và của người.
Vật trượt trên mặt phẳng nghiêng là chuyển động tịnh tiến
Tiết 34
CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
I. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN
1. Định nghĩa
2. Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến
Theo các em thì 1 vật trượt trên mặt phẳng nghiêng có phải là chuyển động tịnh tiến không?
m
Chuyển động rơi tự do là chuyển động tịnh tiến
1. Định nghĩa
2. Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến
Tiết 34
CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
I. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN
Theo các em chuyển động rơi tự do có phải là chuyển động tịnh tiến không?
1. Định nghĩa
I. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN
2. Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến
1. Định nghĩa
2. Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến
Tiết 34
CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
I. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN
CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
Em có nhận xét gì về chuyển động của hai điểm bất kỳ của ô tô?
1. Định nghĩa
I. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN
I. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN
1. Định nghĩa
2. Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến
3. Bài tập áp dụng
2. Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến
Tiết 34
CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
I. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN
1. Định nghĩa
2. Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến
2. Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến
Vì mọi điểm trên vật chuyển động như nhau nên có thể coi vật như một chất điểm => áp dụng định luật II Niu-tơn cho vật
a =
F
m
hay F = ma
Trong đó F = F1 + F2 + …là hợp lực của các lực tác dụng vào vật.
1. Định nghĩa
I. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN
Tiết 34
CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
I. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN
1. Định nghĩa
2. Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến
Trong trường hợp vật chuyển động tịnh tiến thẳng ta nên chọn hệ trục toạ độ Oxy, trong đó Ox cùng hướng với chuyển động. Rồi chiếu biểu thức định luật II Niu-tơn lên các trục toạ độ:
Ox: F1x + F2x + …= ma
Oy: F1y + F2y + …= 0
Tiết 34
CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
I. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN
1. Định nghĩa
2. Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến
Em hãy điền các từ còn thiếu vào chỗ trống để được các kết luận đúng.
Chuyển động tịnh tiến của vật rắn là chuyển động trong đó đường nối hai điểm bất kỳ của vật luôn …………………. với chính nó.
Gia tốc của chuyển động tịnh tiến được xác định bằng định luật II Niu-ton: …………………… .., trong đó ………………… là hợp lực tác dụng lên vật, m là khối lượng của nó.
song song
Trong các chuyển động sau chuyển động nào không phải là chuyển động tịnh tiến:
D. Chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất.
C. Chuyển động rơi tự do của một vật.
B. Chuyển động của ngăn kéo bàn học.
A. Chuyển động của người ngồi trong chiếc đu đang quay.
D. Chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất.
II. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
Mọi điểm của vật có cùng tốc độ góc ω, gọi là tốc độ góc của vật.
Tiết 34
CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
II. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
1. ĐẶC ĐIỂM CỦA CHUYỂN ĐỘNG QUAY. TỐC ĐỘ GÓC
1. ĐẶC ĐIỂM CỦA CHUYỂN ĐỘNG QUAY. TỐC ĐỘ GÓC
rad/s
Em có nhận xét gì về chuyển động của vật khi ω tăng
(hoặc giảm) đều và không đổi?
II. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
Tiết 34
CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
II. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
1. ĐẶC ĐIỂM CỦA CHUYỂN ĐỘNG QUAY. TỐC ĐỘ GÓC
1. ĐẶC ĐIỂM CỦA CHUYỂN ĐỘNG QUAY. TỐC ĐỘ GÓC
Vật quay đều thì ω = const
Vật quay nhanh dần thì ω tăng dần
Vật quay chậm dần thì ω giảm dần.
Tiết 34
CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
II. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
1. ĐẶC ĐIỂM CỦA CHUYỂN ĐỘNG QUAY. TỐC ĐỘ GÓC
2. TÁC DỤNG CỦA MOMEN LỰC ĐỐI VỚI MỘT VẬT QUAY QUANH MỘT TRỤC
1. ĐẶC ĐIỂM CỦA CHUYỂN ĐỘNG QUAY. TỐC ĐỘ GÓC
II. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
2. TÁC DỤNG CỦA MOMEN LỰC ĐỐI VỚI MỘT VẬT QUAY QUANH MỘT TRỤC
Tiết 34
CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
II. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
1. ĐẶC ĐIỂM CỦA CHUYỂN ĐỘNG QUAY. TỐC ĐỘ GÓC
2. TÁC DỤNG CỦA MOMEN LỰC ĐỐI VỚI MỘT VẬT QUAY QUANH MỘT TRỤC
a) Thí nghiệm
Video 1
Em hãy quan sát thí nghiệm sau và hãy trả lời câu hỏi C2 sgk trang 112
1. ĐẶC ĐIỂM CỦA CHUYỂN ĐỘNG QUAY. TỐC ĐỘ GÓC
II. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
2. TÁC DỤNG CỦA MOMEN LỰC ĐỐI VỚI MỘT VẬT QUAY QUANH MỘT TRỤC
Như vậy: tác dụng của momen lực đối với một vật quay quanh một trục là gì?
b. Kết luận
a.Thí nghiệm
Tiết 34
CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
II. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
1. ĐẶC ĐIỂM CỦA CHUYỂN ĐỘNG QUAY. TỐC ĐỘ GÓC
2. TÁC DỤNG CỦA MOMEN LỰC ĐỐI VỚI MỘT VẬT QUAY QUANH MỘT TRỤC
Kết luận: Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật.
1. ĐẶC ĐIỂM CỦA CHUYỂN ĐỘNG QUAY. TỐC ĐỘ GÓC
II. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
2. TÁC DỤNG CỦA MOMEN LỰC ĐỐI VỚI MỘT VẬT QUAY QUANH MỘT TRỤC
a.Thí nghiệm
b. Kết luận
CỦNG CỐ VÀ VẬN DỤNG
Câu 1