Chuyển động thẳng và quay

ĐỀ TÀI:
SO SÁNH SỰ TƯƠNG QUAN GIỮA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CỦA VẬT RẮN VÀ CHUYỂN ĐỘNG QUAY QUANH MỘT TRỤC CỦA VẬT RẮN
ỨNG DỤNG VÀO VIỆC GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP CƠ HỌC
GV Cô Lương Thị Bích Thảo
NỘI DUNG ĐỀ TÀI
Phần 1:
So sánh sự tương quan gữa chuyển động thẳng của vật rắn và chuyển động quay quanh một trục của vật rắn.
Phần 2:
Ứng dụng sự tương quan đó vào việc giải một số bài tập cơ học.
SO SÁNH SỰ TƯƠNG QUAN GIỮA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG QUAY QUANH MỘT TRỤC CỦA VẬT RẮN
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
I. ĐỘNG HỌC
I.1 - Vị trí:
I.1 - Vị trí góc:
I.1 - Vị trí góc:






x’
SO SÁNH SỰ TƯƠNG QUAN
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
I. ĐỘNG HỌC
I.2 - Độ dịch chuyển:
I.2 - Độ dời góc:






I.2 - Độ dời góc:
x’
SO SÁNH SỰ TƯƠNG QUAN
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
I. ĐỘNG HỌC
I.3 - Vận tốc:
I.3 - Vận tốc góc:
I.3 - Vận tốc góc:
I.3.1 - Vận tốc trung bình:
I.3.1 - Vận tốc góc trung bình:
I.3.1 - Vận tốc góc trung bình:
I.3.2 - Vận tốc tức thời:
I.3.2 - Vận tốc góc tức thời:
I.3.2 - Vận tốc góc tức thời:
SO SÁNH SỰ TƯƠNG QUAN
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
I. ĐỘNG HỌC






I.3 - Vận tốc:
I.3 - Vận tốc góc:
I.3 - Vận tốc góc:
I.3.3 - Vectơ vận tốc V :
I.3.3 - Vectơ vận tốc góc :
I.3.3 - Vectơ vận tốc góc :
x’
SO SÁNH SỰ TƯƠNG QUAN
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
I. ĐỘNG HỌC
I.4 - Gia tốc:
I.4 - Gia tốc góc:
I.4 - Gia tốc góc:
I.4.1 - Gia tốc trung bình:
I.4.1 - Gia tốc góc trung bình:
I.4.1 - Gia tốc góc trung bình:
I.4.2 - Gia tốc tức thời:
I.4.2 - Gia tốc góc tức thời:
I.4.2 - Gia tốc góc tức thời:
SO SÁNH SỰ TƯƠNG QUAN
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
I. ĐỘNG HỌC






I.4 - Gia tốc:
I.4 - Gia tốc góc:
I.4 - Gia tốc góc:
I.4.3 - Vectơ gia tốc a :
I.4.3 - Vectơ gia tốc góc :
I.4.3 - Vectơ gia tốc góc :
x’
SO SÁNH SỰ TƯƠNG QUAN
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
I. ĐỘNG HỌC
I.5 – Một số dạng chuyển động:
I.5 – Một số dạng chuyển động:
I.5 – Một số dạng chuyển động:
I.5.1 – Chuyển động thẳng đều:
I.5.1 – Chuyển động tròn đều:
I.5.1 – Chuyển động quay đều:
SO SÁNH SỰ TƯƠNG QUAN
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
I. ĐỘNG HỌC
I.5 – Một số dạng chuyển động:
I.5 – Một số dạng chuyển động:
I.5 – Một số dạng chuyển động:
I.5.2 – Chuyển động thẳng biến đổi đều:
I.5.2 – Chuyển động tròn biến đổi đều:
I.5.2 – Chuyển động quay biến đổi đều:
SO SÁNH SỰ TƯƠNG QUAN
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
II. ĐỘNG LỰC HỌC
II.1- Khối lượng m:
II.1-Moment quán tính I:
II.1-Moment quán tính I
đặc trưng cho mức quán tính của vật trong chuyển động thẳng hay chuyển động tịnh tiến
đặc trưng cho mức quán tính của chất điểm trong chuyển động quay.
đặc trưng cho mức quán tính của vật rắn trong chuyển động quay.
là đại lượng vô hướng dương, có tính chất cộng.
là đại lượng vô hướng dương, có tính chất cộng.
là đại lượng vô hướng dương, có tính chất cộng.
SO SÁNH SỰ TƯƠNG QUAN
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
II. ĐỘNG LỰC HỌC
II.2- Lực F:
II.2-Moment lực M :
II.2-Moment lực M :
là đại lượng tác dụng lên vật, là nguyên nhân gây ra gia tốc của vật hoặc làm vật biến dạng.
đặc trưng cho tác dụng làm quay chất điểm, gây ra gia tốc quay cho chất điểm.
đặc trưng cho tác dụng làm quay vật rắn, gây ra gia tốc quay cho vật.
SO SÁNH SỰ TƯƠNG QUAN
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
II. ĐỘNG LỰC HỌC
II.3 - Định luật II Newton:
II.3 - Định luật II Newton dạng góc :
II.3 - Định luật II Newton dạng góc :
Xét trạng thái chất điểm không cô lập:
Xét trạng thái chất điểm không cô lập:
Xét trạng thái vật rắn không cô lập:
Là phương trình động lực học thứ nhất.
Là phương trình động lực học thứ hai.
Là phương trình động lực học thứ hai.
SO SÁNH SỰ TƯƠNG QUAN
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
II. ĐỘNG LỰC HỌC
II.4 - Động lượng:
II.4 - Moment động lượng:
II.4 - Moment động lượng:
Với
Với
SO SÁNH SỰ TƯƠNG QUAN
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
II. ĐỘNG LỰC HỌC
II.4 – Các định lí về động lượng:
II.4 – Các định lí về moment động lượng:
II.4 – Các định lí về moment động lượng:
 Dạng vi phân:
 Dạng vi phân:
 Dạng vi phân:
 Dạng tích phân:
 Dạng tích phân:
 Dạng tích phân:
SO SÁNH SỰ TƯƠNG QUAN
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
II. ĐỘNG LỰC HỌC
II.4 – Các định lí về động lượng:
II.4 – Các định lí về moment động lượng:
II.4 – Các định lí về moment động lượng:
 Định luật bảo toàn động lượng:
 Định luật bảo toàn moment động lượng:
 Định luật bảo toàn moment động lượng:
Nếu
thì
SO SÁNH SỰ TƯƠNG QUAN
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
III. NĂNG LƯỢNG
III.1- Công-công suất:
III.1- Công-công suất:
III.1- Công-công suất:
III.1.1- Công:
III.1.1- Công:
III.1.1- Công:
 Công vi phân:
 Công vi phân:
 Công vi phân:
 Công toàn phần:
 Công toàn phần:
 Công toàn phần:
III.1.2- Công suất:
III.1.2- Công suất:
III.1.2- Công suất:
SO SÁNH SỰ TƯƠNG QUAN
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
III. NĂNG LƯỢNG
III.2- Năng lượng:
III.2- Năng lượng:
III.2- Năng lượng:
Nếu hệ cô lập:
Nếu hệ cô lập:
Nếu hệ cô lập:
thì
thì
thì
SO SÁNH SỰ TƯƠNG QUAN
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
III. NĂNG LƯỢNG
III.3- Động năng:
III.3- Động năng quay:
III.3- Động năng quay:
Định lí công-động năng
Định lí công-động năng
Định lí công-động năng
hay
hay
hay
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
I. ĐỘNG HỌC
I.1 - Chuyển động thẳng có biến đổi:
VẬN DỤNG SỰ TƯƠNG QUAN VÀO VIỆC GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP CƠ HỌC
I.1 - Chuyển động tròn có biến đổi:
I.1 - Chuyển động quay có biến đổi:
I.1.1- Bài toán thuận
Phương pháp giải
I.1.1- Bài toán thuận
Phương pháp giải
I.1.1- Bài toán thuận
Phương pháp giải
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
I. ĐỘNG HỌC
I.1 - Chuyển động thẳng có biến đổi:
VẬN DỤNG SỰ TƯƠNG QUAN VÀO VIỆC GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP CƠ HỌC
I.1 - Chuyển động tròn có biến đổi:
I.1 - Chuyển động quay có biến đổi:
I.1.2- Bài toán nghịch
Phương pháp giải
I.1.2- Bài toán nghịch
Phương pháp giải
I.1.2- Bài toán nghịch
Phương pháp giải
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
I. ĐỘNG HỌC
I.1 - Chuyển động thẳng có biến đổi:
VẬN DỤNG SỰ TƯƠNG QUAN VÀO VIỆC GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP CƠ HỌC
I.1 - Chuyển động tròn có biến đổi:
I.1 - Chuyển động quay có biến đổi:
I.2 - Chuyển động thẳng đều:
I.2 - Chuyển động tròn đều:
I.2 - Chuyển động quay đều:
I.3 - Chuyển động thẳng biến đổi đều:
I.3 - Chuyển động tròn biến đổi đều:
I.3 - Chuyển động quay biến đổi đều:
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
II. ĐỘNG LỰC HỌC
II.1 – Bài toán thuận:
VẬN DỤNG SỰ TƯƠNG QUAN VÀO VIỆC GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP CƠ HỌC
II.1 – Bài toán thuận:
II.1 – Bài toán thuận:
II.2 – Bài toán nghịch:
II.2 – Bài toán nghịch:
II.2 – Bài toán nghịch:
Chuyển động thẳng:
Chuyển động quay của chất điểm:
Chuyển động quay của vật rắn:
II. ĐỘNG LỰC HỌC
VẬN DỤNG SỰ TƯƠNG QUAN VÀO VIỆC GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP CƠ HỌC
II.4 – Định luật bảo toàn động lượng:
II.4 – Định luật bảo toàn moment động lượng:
II.4 – Định luật bảo toàn moment động lượng:
III. NĂNG LƯỢNG
VẬN DỤNG SỰ TƯƠNG QUAN VÀO VIỆC GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP CƠ HỌC
III.1- Công-công suất:
III.1- Công-công suất:
III.1- Công-công suất:
III.2- Định lí công - động năng:
III.2- Định lí công - động năng:
III.2- Định lí công - động năng:
KẾT LUẬN - ĐỀ XUẤT
Sự tương quan giữa chuyển động thẳng của vật rắn và chuyển động quay quanh một trục của vật rắn được thể hiện ở những điểm sau:
 Sự tương tự ở cách xác định các thông số và ý nghĩa của chúng.
 Sự tương tự ở vị trí, vai trò của các đại lượng trong các phương trình và sự cùng dạng của các phương trình.
 Có sự tương quan cả về mặt động học, động lực học và năng lượng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Lương Duyên Bình, Vật lí đại cương tập I, NXB Giáo Dục.
2. Vũ Thanh Khiết - Phạm Quý Tư - Nguyễn Phúc Thuần - Nguyễn Đức Thâm, Vật lí 10, NXB Giáo Dục.
3. David Halliday – Robert Resnick – Jearl Walker, Cơ sở Vật lí tập I, II, NXB Giáo Dục, 1998.
4. Lương Duyên Bình - Nguyễn Quang Hậu, Giải bài tập và bài toán Cơ sở Vật lí tập I, II, NXB Giáo Dục.
5. Lý Vĩnh Bê, Giáo trình Cơ học, Khoa Vật Lí, ĐHSP – TP HCM.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

6. Nguyễn Ngọc Ẩn - Nguyễn Bảo Ngọc - Phạm Viết Trinh, Bài tập Vật lí đại cương, NXB Giáo Dục.
7. Dương Trọng Bái – Tô Giang, Bài tập Cơ học, NXB Giáo Dục.
8. Bùi Quang Hân - Trần Văn Bồi - Phạm Ngọc Tiến - Nguyễn Thành Tương, Giải toán Vật lí 10 tập I, II, NXB Giáo Dục.
9. Vũ Thanh Khiết, Các bài toán Vật lí chọn lọc, NXB Giáo Dục.
10. Phạm Đức Cường - Lại Tấn Nghề, Chuyên đề bồi dưỡng Vật lí 10, NXB Đà Nẵng.
11. Hachette Superieur, Cơ học vật rắn, NXB Giáo Dục.
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ QUAN TÂM THEO DÕI