Bài soạn môn Vật lý lớp 10 - Tiết 8, 9: Chuyển động tròn đều

Tuần 5 Ngày soạn:2.09.07 Tiết 8 - 9 Ngày dạy:4.09.07 Bài 5 : CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU I/Mục tiêu: Kiến thức : - Phát biểu được định nghĩa của chuyển động trònđều. - Viết được công thức tính độ lớn của tốc độ dài và trình bày đúng được hướng của vectơ vận tốc của chuyển động tròn đều. - Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức và nêu được đơn vị của tốc độ góc trong chuyển động trònđều. - Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức và nêu được đơn vị đo của chu kỳ và tần số. - Viết được công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc. - Nêu được hướng của gia tốc trong chuyển động tròn đều và viết được công thức của gia tốc hướng tâm. ‚Kỹ năng: - Chứng minh được các công thức ( 5.4) ,(5.5) ,(5.6) và (5.7) trong Sgk cũng như sự hương tâm của vectơ gia tốc. - Giải được các bài tập đơn giản về chuyển động tròn đều. - Nêu được một số ví dụ thực tế về chuyển động tròn đều. ƒThái độ : II/Phân phối thời gian: 45 III/ Thiết bị thí nghiệm : IV/Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học: Tiết 1: Hoạt động1: 5 Kiểm tra bài củ: - Sự rơi tự do là gì? Đặc điểm của sự rơi tự do? - Viết các công thức tính vận tốc và quãng đường đi được của sự rơi tự do? Hoạt động 2: 35 Tìm hiểu chuyển động tròn, chuyển động tròn đều. Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bảng - Phát biểu định nghĩa chuyển động tròn, chuyển động tròn đều. - Hs viết công thức xác định tốc độ trung bình. - Trả lời C1. - Lấy ví dụ minh họa chuyển động tròn đều. - Chuyển động tròn? - Chuyển động tròn đều? - Lưu ý dạng quỹ đạo của chuyển động và cách định nghĩa chuyển động thẳng đều đã biết. - Công thức tính tốc độ trung bình? I/ Định nghĩa: 1/ Chuyển động tròn: Chuyển động tròn là chuiyển động có quỹ đạo là một đường tròn. 2/ Tốc độ trung bình trong chuyển động tròn: Tốc độ trung bình = Độ dài cung tròn mà vật đi được / thời gian chuyển động. 3/ Chuyển động tròn đều: Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau. -Chọn khoảng thời gian ngắn đến mức đoạn đường đi trong thời gian đó có thể coi như một đoạn thẳng. - Đưa ra công thức v = - Trả lời C2. - Biểu diễn vectơ vận tốc tại M. - Xác định đơn vị của tốc độ góc. - Trả lời C3. - Hs chứng minh:+ 1 vòng 2 + T(s) 2 + 1(s) () - Trả lời C4. - Hs chứng minh:+ T(s) 1 vòng + 1s f vòng - Trả lời C5. - Tìm công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc. - Trả lời C6. - Gv giải thích vì sao lại có khái niệm tốc độ dài.Vậy ta có thể dùng công thức tính vận tốc trong CĐTĐ cho chuyển động tròn đều không? Muốn áp dụng được thì phải làm thế nào? - Mô tả chuyển động của chất điểm trên cung MM’ trong thời gian t rất ngắn. - Công thức xác định độ lớn tốc độ dài? Đặc điểm của tốc độ dài? - Hướng dẫn sử dụng công thức vectơ vận tốc tức thời khi cung MM’ xem là đoạn thẳng. - Hướng của vectơ vận tốc có gì khác so với vectơ vận tốc trong CĐTĐ? - Nêu và phân tích đại lượng tốc độ góc . - Hd: Xác định thời gian kim giây quay được một vòng. - Phát biểu định nghĩa chu kỳ của chuyển động tròn đều. - Đơn vị chu kỳ? - Yêu cầu hs chứng minh công thức liên hệ giữa T và . - Phát biểu định nghĩa tần số của chuyển động tròn đều. - Đơn vị tần số? - Yêu cầu hs chứng minh công thức liên hệ giữa T và f . - Hd: tính độ dài cung - v = R* II/ Tốc độ dài và tốc độ góc: 1/ Tốc độ dài: v = Trong chuyển động tròn đều, tốc độ dài của vật không đổi. 2/ Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều: Vectơ vận tốc của vật chuyển động tròn đều có: + phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo. + độ lớn ( tốc độ dài) : v = 3/Tốc độ góc – Chu kỳ – Tần số: a/ Tốc độ góc: Tốc độ góc của chuyển động tròn là đại lượng đo bằng góc mà bán kính quét được trong một đơn vị thời gian. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi. +: góc mà bán kính nối từ tâm đến vật quét được trong thời giant. - Đơn vị đo tốc độ góc: là rad/s. ª Tốc độ góc còn được tính bằng số vòng quay trong một đơn vị thời gian: = 2*f b/ Chu kỳ: Chu kỳ của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng. - Đơn vị chu kỳ là s. c/ Công thức liên hệ giữa chu kỳ và tốc độ góc: T = d/Tần số: Tần số của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong một giây. - Đơn vị tần số là vòng/s hoặc Héc(Hz) e/ Công thức liên hệ giữa chu kỳ và tần số: f = f/ Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc: v = r * = 2fR = 2R/T IV- Cũng cố dặn dò :. 5 Cũng cố : Nắm tốc độ dài , tốc độ góc , liên hệ tốc độ dài, tốc độ góc. Dặn dò : - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Ghi những chuẩn bị cho bài sau. - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. - Câu hỏi và BT8,9,11,12/34 Sgk. - Gia tốc trong CĐTBĐĐ. Tiết 2: Hoạt động 1: 20 Xác định hướng của vectơ gia tốc. Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bảng - Trả lời câu hỏi. - Biểu diễn vectơ vận tốc và tại M1 và M2. - Xác định độ biến thiên vận tốc. - Xác định hướng của vectơ gia tốc, từ đó suy ra hướng của gia tốc. - Biểu diễn vectơ gia tốc của chuyển động tròn đều tại một điểm trên quỹ đạo. - Cđ tròn đều có độ lớn vận tốc không đổi nhưng hướng của vectơ vận tốc luôn thay đổi. Đại lượng nào đặc trưng cho sự biến đổi đó ? - Hd: Vectơ vận tốc của chuyển động tròn đều có phương tiếp tuyến với quỹ đạo. - Hướng của vectơ a phụ thuộc vào hướng của . - Tịnh tiến và đến trung điểm I của cung M1M2. - Vì cung M1M2 rất nhỏ nên có thể coi M1 M2 I và || = || . - Nhận xét về gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều. III/ Gia tốc hướng tâm: 1/ Hướng của vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều: Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm quỹ đạo gọi là gia tốc hướng tâm. Hoạt động 2: 15 Tính độ lớn gia tốc hướng tâm. - Xác định độ lớn của gia tốc hướng tâm. - Trả lời C7. - Hướng dẫn sử dụng công thức: - Vận dụng liên hệ giữa v và. 2/ Độ lớn gia tốc hướng tâm: Hoạt động 3: 10 Củng cố, dặn dò. Cũng cố : - Làm bài tập 8, 10, 12 Sgk. - Gợi ý: độ lớn vận tốc dài của một điểm trên vành bánh xe bằng độ lớn vận tốc CĐTĐ của xe. + 8C. + 10B. + 11.= 10,1 rad/s ; v = 3,33 m/s. Dặn dò : - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Ghi những chuẩn bị cho bài sau. - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. - BT 13,14,15/34 SGK. - Tính tương đối của chuyển động- Công thức cộng vận tốc.