Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tuần 7: Chuyển động tròn đều

Ngày soạn: 01/10/2012 Tuần: 07 CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung - Nêu đặc điểm của vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều? - Phương của vectơ vận tốc có thay đổi không? - Phương của nó thay đổi sẽ gây ra đại lượng nào? - Gia tốc hướng tâm là một đại lượng vô hướng hay vectơ? - Nêu đặc điểm của vectơ gia tốc hướng tâm? - Viết công thức tốc độ góc và giải thích rõ ý nghĩa, đơn vị của từng đại lượng có trong công thức? - Viết công thức tính chu kỳ? - Viết công thức tính tần số? - Viết công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ gó? 1.Bài toán mẫu : Một bánh xe ôtô có bán kính là 25cm.Ôtô chạy thẳng đều với tốc độ là 36km/h. Tính tốc độ góc và độ lớn gia tốc hướng tâm tại một điểm trên vành ngoài bánh xe? - Để tìm tốc độ góc ta áp dụng công thức nào? Lên bảng trình bày? - Viết công thức tính độ lớn gia tốc hướng tâm? Ap dụng ? - Trả lời theo đã học. - Có thay đổi theo từng vị trí trên quỹ đạo. - Gia tốc hướng tâm. - Là một đại lượng vectơ. - Nêu theo bài đã học. -Ta có: w = = const (rad/s) a(rad) là góc mà bán kính nối từ tâm đến vật quét được trong thời gian t(s) - Chu kỳ: - Tần số: - Công thức liên hệ gữa tốc độ dài và tốc độ góc: v = r.w * Học sinh chép bài toán và tóm tắt. - Ta có: r = 25cm = 0,25m; v = 36km/h = 10m/s. - Tìm w, aht =? - Áp dụng công thức: v = r.w, để tìm w. - Độ lớn gia tốc hướng tâm: aht = I. Kiến thức cần nhớ. M O 1. Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều: - Điểm đặt: Trên vật chuyển động tròn tạiđiểm đang xét. (M) - Phương: Tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo tại điểm đang xét. (M) - Chiều: Trùng với chiều của vectơ độ dời D tại điểm đang xét. (M) - Độ lớn(Vận tốc dài) : v = = Const (m/s) M O 2. Vectơ gia tốc hướng tâm: - Điểm đặt: Tại điểm đang xét. - Phương: Trùng với bán kính nối vật tại điểm đang xét với tâm O, vuông góc với . - Chiều: luôn hướng vào tâm O. - Độ lớn: = Const (m/s2) 3. Tốc độ góc: w = = const(rad/s) a(rad) là góc mà bán kính nối từ tâm đến vật quét được trong thời gian t(s) 4. Chu kỳ: ® 5. Tần số: = 6. Công thức liên hệ gữa tốc độ dài và tốc độ góc: v = r.w = II. Giải một số bài toán áp dụng 1. Giải bài toán mẫu: - Áp dụng công thức: v = r.w ® Tốc độ góc: w = w = - Độ lớn gia tốc hướng tâm: aht = Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung 2. Bài tập 11SGK/34: Một quạt máy quay với tần số 400 vòng/phút. Cánh quạt dài 0,8m. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của một điểm ở đầu cánh quạt? - Viết công thức tìm vận tốc dài, tốc độ góc theo f và r? Áp dụng? 3. Bài tập 12SGK/34: Bánh xe đạp có đường kính 0,66m, xe đạp chuyển động thẳng đều với tốc độ 12km/h. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của một điểm ở trên vành bánh đối với người ngồi trên xe? - Giải tương tự như các bài trên. 4. Bài tập 13SGK/34: Một đồng hồ treo tường có kim phút dài 10cm, kim giờ dài 8cm. Cho rằng các kim quay đều. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của một điểm đầu hai kim? - Kim giờ quay 1 vòng mất bao lâu? - Giải tương tự như các bài ở trên. - Kim phút quay 1 vòng mất bao lâu? - Giải tương tự như các bài ở trên. * Học sinh tóm tắt bài toán. - Ta có: f = 400 vòng/phút = vòng/s; r = 0,8m. - Tìm v, w =? - Ta có: v = r.w = và * Học sinh tóm tắt bài toán. - Ta có r = = 0,33m; v = 12km/h = = 3,33m/s. - Tìm v, w =? - Học sinh tự giải. * Học sinh tóm tắt bài toán. - Ta có: rp = 10cm = 0,1m; rg = 8cm = 0,08m. - Tìm:vp, wp =? Vg, wg =? - Kim giờ quay 1 vòng hết thời gian Tg= 12h = 12.3600 = 43200(s). - Học sinh tự giải. - Kim phút quay 1 vòng hết thời gian Tp = 60 phút = 3600(s). - Học sinh tự giải. 2. Giải bài11SGK/34: - Tốc độ dài: v = r.w = v = 2.3,14.0,8.= 33,49» 33,5(m/s) - Tốc độ góc: w= 2.3,14. = 41,86» 41,87(rad/s) 3. Giải bài12SGK/34: -Tốc độ dài của một điểm trên vành bánh xe bằng tốc độ của xe: v = 3,33(m/s). - Áp dụng công thức: v = r.w ® Tốc độ góc: w == = 10,1(rad/s). 4. Giải bài13SGK/34: * Kim giờ quay 1 vòng hết thời gian Tg= 12h = 12.3600 = 43200(s). - Tốc độ góc:wg = wg = (rad/s) - Tốc độ dài: vg = rg.wg = 0,08.0,000145 vg = 1,16.10-5 (m/s) * Kim phút quay 1 vòng hết thời gian Tp = 60 phút = 3600(s). Tốc độ góc:wp = wP =(rad/s) - Tốc độ dài: vP = rP.wP vg = 0,1.0,00174 = 1,74.10-4(m/s) 4/ Giao nhiệm vụ về nhà 1. Về nhà làm các bài tập: 5, 6 SGK-Trang 34. 2. Làm thêm 5.10, 5.11, 5.12, 5.13, 5.14 sách bài tập trang 22-23. IV. RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY: Tổ trưởng kí duyệt 01/10/2012 HOÀNG ĐỨC DƯỠNG