Tiết 1 + 2 : Bài 1 – 2 : CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH I / MỤC TIÊU : • Hiểu các khái niệm toạ độ góc, vận 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 giữa vận tốc góc và vận tốc dài, gia tốc góc và gia tốc dài của một điểm trên vật rắn. • Áp dụng giải các bài tập đơn giản. II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên : Hai tiết này là mở đầu cho môn học. Vì thế, GV nên chuẩn bị sao cho ngay từ buổi đầu gây được hứng thú học tập cho HS. Bắt buộc HS phải có SGK trong giờ học. Sử dụng tối đa các hình, chú thích ở các hình. Chuẩn bị thêm các hình vẽ, tranh ảnh có liên quan đến bài học. 2 / Học sinh : Đầy đủ SGK và sách bài tập, vở ghi. Ôn lại phần Động học chất điểm ở SGK lớp 10 về phương trình chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều. III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC : Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 : HS : Nêu hai đặc điểm của chuyển động Hoạt động 2 : HS : + OM > 0 + OM < 0 HS : + Giá trị đó là dương nếu góc được thực hiện bằng cách quay trục Ox đến tia OM ngược chiều kim đồng hồ. + Giá trị đó là âm nếu góc được thực hiện bằng cách quay trục Ox đến tia OM thuận chiều kim đồng hồ. Hoạt động 3 : HS : Tự hình thành định nghĩa vận tốc trung bình. Xét một vật rắn quay quanh một trục, giáo viên vẽ hình và đặt câu hỏi : GV : Chuyển động này có đặc điểm gì ? GV : Trong chuyển động thẳng đều tọa độ của điểm M được xác định như thế nào ? Khi nào thì tọa độ dương ? Khi nào thì tọa độ âm ? GV : Trong chuyển động tròn tọa độ của điểm M được xác định như thế nào ? Khi nào thì tọa độ dương ? Khi nào thì tọa độ âm ? Xét hai vật rắn quay quanh một trục : ở thời điểm t 1 có toạ độ góc ϕ 1 , ở thời điểm t 2 có toạ độ góc ϕ 2 giáo viên vẽ hình và đặt câu hỏi : GV : Vật nào có sự thay đổi toạ độ góc - 1 - HS : Khi ∆t nhỏ dần và tiến tới đến 0 thì vận tốc trung bình trở thành vận tốc tức thời. HS : Phát biểu định nghĩa vận tốc góc tức thời bằng đạo hàm theo thời gian của tọa độ góc. HS : Tự nhìn sách ghi Hoạt động 4 : HS : Tự hình thành định nghĩa gia tốc trung bình. HS : Khi ∆t nhỏ dần và tiến tới đến 0 thì gia tốc trung bình trở thành gia tốc tức thời. HS : Phát biểu định nghĩa gia tốc góc tức thời bằng đạo hàm theo thời gian của vận tốc góc. HS : Tự nhìn sách ghi HS : Tự nhìn sách ghi • β = const. • ω = ω o + βt • ϕ = ϕ o + ω ot + 1 2 β.t 2 • ω 2 - 2 o ω = 2β(ϕ - ϕ o ) Hoạt động 5 : HS : Thay đổi về hướng , không thay đổi về độ lớn. HS : Thay đổi về hướng và cả độ lớn. HS : + Gia tốc pháp tuyến + Gia tốc tiếp tuyến nhanh hơn ? GV : Giáo viên nhắc lại định nghĩa đạo hàm để hướng dẫn học sinh định nghĩa vận tốc góc tức thời bằng đạo hàm theo thời gian của tọa độ góc. GV : Khi nào vận tốc góc có giá trị dương và có giá trị âm ? Xét hai vật rắn quay quanh một trục : ở thời điểm t 1 có vận tốc góc ω 1 , ở thời điểm t 2 có toạ độ góc ω 2 giáo viên vẽ hình và đặt câu hỏi : GV : Vật nào có sự thay đổi vận tốc góc nhanh hơn ? GV : Giáo viên nhắc lại định nghĩa đạo hàm để hướng dẫn học sinh định nghĩa gia tốc góc tức thời bằng đạo hàm theo thời gian của vận tốc góc. GV : Nêu các công thưc cơ bản trong chuyển thẳng biến đổi đều : GV : Tự suy ra các công thưc cơ bản trong chuyển quay biến đổi đều. GV : Trong chuyển động tròn đều v có đặc điểm gì ? GV : Trong chuyển động tròn không đều v có đặc điểm gì ? GV : Hướng dẫn học sinh phân tích thành hai thành phần : vuông góc và trùng với quỹ đạo ! IV / NỘI DUNG : 1. Đặc điểm của vật rắn quay quanh một trục cố định : + Mọi điểm của vật đều có cùng một góc quay trong cùng một khoảng thời gian. + Vị trí của một vật rắn quay quanh một trục cố định được xác định bằng tọa độ góc ϕ của vật. 2. Vận tốc góc : + Vận tốc góc là một đại lượng đặc trưng cho sự biến đổi nhanh hay chậm của tọa độ góc và chiều quay của vật quanh trục quay. + Vận tốc góc tức thời (gọi tắt là vận tốc góc) của vật rắn quay quanh một trục bằng đạo hàm bậc nhất theo thời gian của tọa độ góc của vật rắn. - 2 - d ω= = '(t) dt ϕ ϕ + Đơn vị của vận tốc góc là rad/s. + Vận tốc góc là một đại lượng đại số : ω có giá trị dương khi vật rắn quay theo chiều dương quy ước và ngược lại. 3. Gia tốc góc + Gia tốc góc là đại lượng đặc trưng cho độ biến đổi nhanh, chậm của vận tốc góc. + 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 của vật rắn. '( ) d t dt ω β ω = = + Đơn vị của gia tốc góc là rad/s 2 . 4. Các công thức của chuyển động quay biến đổi đều. • β = const. • ω = ω o + βt • ϕ = ϕ o + ω ot + 1 2 β.t 2 • ω 2 - 2 o ω = 2β(ϕ - ϕ o ) • Khi β = 0, ta có phương trình của chuyển động quay đều. 5. Vận tốc và gia tốc của một điểm của vật rắn chuyển động quay : • Gia tốc của một điểm chuyển động tròn đều bao gồm gia tốc hướng tâm ( n a r ) và gia tốc tiếp tuyến. • Gia tốc hướng tâm đặc trưng cho biến đổi vận tốc về phương. • Gia tốc tiếp tuyến đặc trưng cho biến đổi vận tốc về độ lớn. t n a a a= + r r r Với : at = r. . d r dt ω β = an = r.ω 2 = 2 v r V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ : Làm hai câu hỏi trắc nghiệm và các bài tập : 1,2,3,4,5,6,7. - 3 - Tiết 3 : Bài 3 : MOMEN LỰC MOMEN QUÁN TÍNH CỦA VẬT RẮN I / MỤC TIÊU : • Hiểu được khái niệm momen lực là một đại lượng vật lí, đặc trưng cho tác dụng của lực làm quay vật rắn quanh một trục, momen lực là một đại lượng đại số. • Nắm vững được công thức tính momen lực đối với một trục, cách xác định dấu của momen lực. • Hiểu được cách xây dựng biểu thức định luật II Niu-tơn dưới dạng khác làm xuất hiện biểu thức momen lực và momen quán tính. • Hiểu khái niệm momen quán tính đối với một trục của một chất điểm và của vật rắn. II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên : Giáo viên chuẩn bị trước dụng cụ thí nghiệm : Đĩa moment. Hộp quả cân. Thước thẳng. Thanh có tiết diện nhỏ, vành tròn, đĩa tròn, hình cầu đặc. 2 / Học sinh : Đòn bẩy : cánh tay đòn và tác dụng lực trong đòn bẩy. Ôn lại phần các định luật Newton ở SGK lớp 10. III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC : Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 : HS : Đĩa quay HS : Đĩa không HS : Tự ghi nhận xét : Đối với vật rắn quay được quanh một trục cố định, lực chỉ có tác dụng làm vật quay khi giá của lực không đi qua trục quay. Hoạt động 2 : HS : Đĩa quay theo chiều kim đồng hồ. HS : Đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ. HS : F 1 .d 1 = F 2 .d 2 HS : Tự ghi khái niệm moment lực. Hoạt động 3 : • Momen quán tính của chất điểm đối với một trục đặc trưng cho mức quán tính (sức i) của chất điểm đó đối với chuyển động quay quanh trục đó. I = m.r 2 • Đơn vị : m : (kg); r 2 : (m 2 ); I : (kg.m 2 ) GV : Làm thí nghiệm như hình vẽ 1 : GV : Em có nhận xét gì về sự quay của đĩa khi chịu tác dụng của một lực ? GV : Làm thí nghiệm như hình vẽ 2: GV : Em có nhận xét gì về sự quay của đĩa khi chịu tác dụng của một lực ? GV : Đối với vật rắn quay được quanh một trục cố định, lực chỉ có tác dụng làm vật quay khi nào ? GV : Làm thí nghiệm như hình vẽ 3 : GV : Lực F 1 làm đĩa quay theo chiều nào ? GV : Lực F 2 làm đĩa quay theo chiều nào ? GV : Em có nhận xét gì về tích số của lực và cánh tay đòn ? GV : Hướng dẫn học sinh hình thành phương chuyển động quay ? GV : Thành phần nào của lực gây ra chuyển quay ? GV : Theo định luật II Newton nó được viết như thế nào ? GV : Gia tốc góc và gia tốc tiếp tuyến có - 4 - • Momen quán tính của vật rắn đối với một trục đặc trưng cho mức quán tính (sức i) của vật rắn đối với trục quay đó. • Momen quán tính của vật rắn là đại lượng vô hướng, có tính cộng được, phụ thuộc vào hình dạng, kích thước, phân bố khối lượng của vật và tùy thuộc trục quay. I = 2 . i i i m r ∑ Hoạt động 4 : HS : Tự ghi các công thức moment quán tính của 1 số vật có dạng hình học đặc biệt trong sách giáo khoa trang 13. mối quan hệ như thế nào ? GV : Nhân 2 vế cho R, ta có gì ? GV : Ftt có mối quan hệ với lực F như thế nào ? GV : R và d có mối quan hệ với nhau như thế nào ? GV : Đặt I = m . R 2 từ đó giáo viên hình thành khái niệm moment quán tính. GV : Hướng dẫn học sinh xem hình 3.5 III / NỘI DUNG : 1. Momen lực đối với trục quay • Đối với vật rắn quay quanh trục cố định : lực chỉ có tác dụng làm vật quay khi giá của lực không đi qua trục quay hoặc không song song với trục quay. • Tác dụng của 1 lực lên vật rắn có trục quay cố định không chỉ phụ thuộc vào độ lớn của lực mà còn phụ thuộc vào vị trí của điểm đặt và phương tác dụng của lực đối với trục quay. • Momen lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay vật của lực. • Momen của lực F ur đối với trục quay ∆ có độ lớn bằng : M = F.d Với + F : độ lớn lực tác dụng lên vật (N) + d : cánh tay đòn của lực F ur , là khoảng cách giữa đường tác dụng của lực F ur và trục quay ∆ (m) + M : momen của lực F ur (N.m) • Momen lực là một đại lượng đại số (momen còn đặc trưng cho chiều tác động của lực) : momen lực có giá trị dương khi lực có xu hướng làm vật quay theo chiều (+) và ngược lại. 2. Chuyển động tròn của chất điểm. Dạng khác của định luật II Niutơn • Đối với vật rắn quay quanh một trục cố định, chỉ có thành phần lực tiếp tuyến với quỹ đạo của điểm đặt mới làm cho vật quay. • Dạng khác của định luật II Niutơn hay phương trình động lực học của chất điểm quay quanh 1 trục. M = I.β Với : + I = m.r 2 : momen quán tính của chất điểm đối với trục quay (kg.m 2 ) + β : gia tốc góc (rad/s 2 ) + M : momen lực (N.m) 3. Momen quán tính của chất điểm đối với một trục : • Momen quán tính của chất điểm đối với một trục đặc trưng cho mức quán tính (sức i) của chất điểm đó đối với chuyển động quay quanh trục đó. I = m.r 2 - 5 - • Đơn vị : m : (kg); r 2 : (m 2 ); I : (kg.m 2 ) 4. Momen quán tính của vật rắn đối với một trục : • Momen quán tính của vật rắn đối với một trục đặc trưng cho mức quán tính (sức i) của vật rắn đối với trục quay đó. • Momen quán tính của vật rắn là đại lượng vô hướng, có tính cộng được, phụ thuộc vào hình dạng, kích thước, phân bố khối lượng của vật và tùy thuộc trục quay. I = 2 . i i i m r ∑ III / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ : Làm câu hỏi trắc nghiệm 1 và các bài tập 1,2. Xem bài 4 - 6 - Tiết 4 : Bài 4 : PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH. I / MỤC TIÊU : • Biết cách xây dựng phương trình động lực học vật rắn. • Hiểu được khái niệm momen động lượng là đại lượng động học đặc trưng cho chuyển động quay của một vật quanh một trục. • Thuộc và hiểu được công thức về momen động lượng của vật rắn và các đại lượng chứa trong công thức đó. • Hiểu định luật bảo toàn momen động lượng và áp dụng để giải thích một số hiện tượng trong đời sống. II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên : Nếu có thể, GV chuẩn bị một số tranh ảnh có liên quan đến momen động lượng như các ảnh trong bài học. Có thể chuẩn bị hình ảnh động về nhào lộn, trượt băng nghệ thuật trên máy tính 2 / Học sinh : Xem lại phương trình động lực học của chất điểm trên vòng tròn. M = I.β III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC : Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 : HS : Học sinh lên bảng viết phương trình động lực học của chất điểm trong chuyển động quay quanh một trục : M = I . β HS : Học sinh lên bảng viết phương trình động lực học của vật rắn trong chuyển động quay quanh một trục : M = I . β HS : Tự nêu ý nghĩa vật lý và đơn vị của từng đại lượng trong công thức : M = I . β Hoạt động 2 : + Ta có : M = I . β + Mà : β = td d ω + Ta có : M = I . td d ω = ( ) td Id ω + Đặt : L = I . ω : moment động lượng. Hoạt động 3 : Học sinh tự ghi định luạt bảo toàn moment đọng lượng ! GV : Cho học sinh nhắc lại phương trình động lực học của chất điểm trong chuyển động quay quanh một trục. GV : Hướng dẫn học sinh thiết lập phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục. GV : Hướng dẫn học sinh nêu ý nghĩa vật lý và đơn vị của từng đại lượng trong công thức trên ? GV : Hãy viết phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục : M = I.β GV : Hãy viết công thức xác định gia tốc góc : β = td d ω ? GV : Hướng dẫn học sinh hình khái niệm moment động lượng ? GV : Hướng dẫn học sinh viết dạng khác của phương trình động lực học của vật rắn chuyển động quay quanh một trục. GV : Em hãy cho biết khi M = 0 thì td Ld bằng bao nhiêu ? - 7 - GV : Em hãy cho biết khi td Ld = 0 thì moment động lượng có đặc điểm gì ? GV : L = const IV / NỘI DUNG : 1. Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định : M = I.β Với : • M : momen của các ngoại lực (N.m) • I : momen quán tính của vật rắn (kg.m 2 ) • β : gia tốc góc của vật rắn (rad/s 2 ) 2. Momen động lượng của vật rắn : • Momen động lượng của vật rắn đối với một trục quay bằng tích số của momen quán tính của vật đối với trục đó và vận tốc góc của vật quay quanh trục đó. L = I. ω + I : momen quán tính (kg.m 2 ) + ω : vận tốc góc (rad/s) + L : momen động lượng (kg.m 2 /s) • Momen động lượng luôn cùng dấu với vận tốc góc 3. Định lý biến thiên momen động lượng : Độ biến thiên momen động lượng của một vật rắn trong một khoảng thời gian bằng tổng các xung của momen lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó. ∆L = M. ∆t. Với • ∆L : độ biến thiên momen động lượng (kg.m 2 /s) • M.∆t : xung của momen lực. 4. Định luật bảo toàn momen động lượng Khi tổng đại số các momen ngoại lực vật lên một vật rắn đối với một trục bằng không (hay các momen ngoại lực triệt tiêu nhau), thì momen động lượng của vật rắn đối với trục đó là không đổi. I 1 .ω 1 = I 2 .ω 2 • Trường hợp đặc biệt : Trong trường hợp vật rắn có momen quán tính đối với trục quay không đổi thì vật rắn không quay hoặc quay đều quanh trục đó. IV / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ : Làm câu hỏi trắc nghiệm 1, trả lời câu hỏi 2,3 và các bài tập 1,2,3. Xem bài 5 - 8 - Tiết 5 : Bài 5 : BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC. I / MỤC TIÊU : • Thuộc và sử dụng được các công thức động học và động lực học vật rắn quay quanh một trục cố định. • Nắm bắt được phương pháp giải một bài toán động học và động lực học vật rắn quay quanh một trục. • Qua hai bài mẫu, sử dụng được những điều đã học để giải những bài tập khác. II / CHUẨN BỊ : Sau đây là một vài gợi ý khi giải một bài toán cơ học : 1. Việc học kỹ đầu bài là rất quan trọng. Khi đọc đầu bài cần xác định đối tượng xét là vật (hệ vật) nào. Chú ý đến các lực (do đó momen lực) đặt lên vật. Đối với bài toán thứ nhất vật là bánh xe, nhưng các lực tác dụng lại không cố định. Trong giai đoạn đầu có hai lực (hai momen lực) tác dụng lên bánh xe (trong 5s). Sau đó ngoại lực ngừng tác động, bánh xe vẫn còn quay. Do đó vẫn có lực ma sát tác dụng. Vậy ta có hai chuyển động với các điều kiện khác nhau tuy rằng cùng một vật là bánh xe. Bài toán thứ hai đơn giản hơn, chỉ có hai trọng lực tác dụng lên hệ. Tuy nhiên lại là hai hệ khác nhau : khi không kể đến khối lượng của ròng rọc thì hệ vật chỉ gồm hai trọng vật, còn khi kể đến khối lượng của ròng rọc thì hệ vật gồm ba vật, thêm ròng rọc có trục quay cố định. 2. Sau khi đã xác định rõ đối tượng và các lực tác dụng (momen lực tương ứng) thì viết phương trình động lực học cho từng vật (nếu là hệ vật) hoặc vật. Tùy theo vật có trục quay cố định hay không mà ta áp dụng công thức định luật II Niu-tơn hay công thức về momen lực. Nhớ rằng cần quy định chiều dương của chuyển động (tịnh tiến hay quay) để xác định dấu của lực hay của momen lực tác dụng. 3. Từ phương trình động lực học có thể tính được một (vài) đại lượng liên quan (gia tốc, gia tốc góc, khối lượng, momen quán tính, lực, momen lực). 4. Trường hợp đã biết được (tính được) gia tốc thì có thể sử dụng được các công thức động học để tìm các đại lượng chưa biết (phương trình chuyển động đều, chuyển động biến đổi đều, các công thức liên quan giữa vận tốc, gia tốc, thời gian ). 5. Chú ý rằng các phản lực là các lực thụ động, chỉ xuất hiện khi có lực tác dụng (lực căng của dây, phản lực của mặt đỡ, giá đỡ, lực ma sát tĩnh ) hoặc khi vật chuyển động (lực đàn hồi của lò xo, lực ma sát động ) 6. Giáo viên hướng dẫn học sinh nắm vững các công thức của chuyễn động quay : • β = const. • ω = ω o + βt • ϕ = ϕ o + ω ot + 1 2 β.t 2 • ω 2 - 2 o ω = 2β(ϕ - ϕ o ) • Khi β = 0, ta có phương trình của chuyển động quay đều. III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY − HỌC : - 9 - - 10 - [...]... lập công thức xác GV : Giáo viên giới thiệu định lý định động năng của vật rắn chuyển động tịnh GV : Hướng dẫn học sinh tiến IV / NỘI DUNG : 1 Khối tâm của vật rắn • Ở mỗi vật đều tồn tại một điểm mà nếu lực tác dụng lên vật có giá đi qua điểm đó thì chỉ làm vật chuyển động tịnh tiến mà không quay Điểm đó được gọi là khối tâm của vật - 12 - • Khối tâm là một điểm có khối lượng của vật Khi không có lực... tích số của momen quán tính của vật và bình phương vận tốc góc của vật đối với trục quay đó Wđ = Với : I= ∑ I = ∑ m r i i i i 2 1 I ω 2 - Đơn vị của Wđ (J) 2 là momen quán tính của vật rắn đối với trục quay 2 Định lý biến thiên động năng : Độ biến thiên động năng của một vật bằng tổng công của các lực tác dụng lên vật ∆Wđ = A Đối với vật quay quanh một trục : ∆Wđ = 1 2 I ( ω2 − 12 ) 2 V / CỦNG CỐ VÀ... một vật GV : Quan hệ giữa trọng tâm và khối tâm HS : Ở một miền không gian gần mặt đất, của một vật : trọng tâm của vật thực tế trùng với khối tâm GV : Hướng dẫn học sinh cách xác định của vật trọng tâm (hoặc khối tâm) của một vật mỏng HS : Lần lượt gắn một đầu dây treo vật ở bằng thực nghiệm ? điểm A và điểm B của vật Mỗi lần treo vật, ta lấy bút chì vạch một đường thẳng đứng đi qua điểm treo vật. .. của vật • Cách xác định trọng tâm (hoặc khối tâm) của một vật mỏng bằng thực nghiệm Lần lượt gắn một đầu dây treo vật ở điểm A và điểm B của vật Mỗi lần treo vật, ta lấy bút chì vạch một đường thẳng đứng đi qua điểm treo vật Đó cũng là đường đi qua trọng tâm vật Giao của hai đường là vị trí trọng tâm của vật V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ : Trả lời câu hỏi 1, 2 và các bài tập 1,2,3 Xem bài 10 - 22 - Tiết 12. .. một vật dưới tác dụng của ba lực song song : Để vật cân bằng thì lực thứ ba phải trực đối với hai lực kia 5 Trọng tâm của vật rắn (G) • Trọng tâm của một vật là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật đó • Vị trí trọng tâm được xác định bằng các công thức xG = ∑ m x ∑m i i ; yG = i ∑ m y ∑m i i i • Quan hệ giữa trọng tâm và khối tâm của một vật : ở một miền không gian gần mặt đất, trọng tâm của vật. .. Động năng của vật quay quanh trục đi qua khối tâm ? HS : W1 = GV : Chuyển động tịnh tiến của vật rắn và chuyển động quay của vật rắn ! - 16 - 1 1 HS : W = mv2C + I ω2 2 2 GV : Động năng toàn phần của vật rắn được xác định như thế nào ? IV / NỘI DUNG : 1 Động năng của vật rắn quay quanh một trục : • Động năng của vật rắn quay quanh một trục bằng tổng động năng của tất cả các phần tử tạo nên vật; được đo... bằng của một vật là không bền, nếu khi vật bị lệch khỏi trạng thái đó thì vật sẽ chuyển sang trạng thái cân bằng mới dưới tác dụng của trọng lực c Cân bằng phiếm định : • Trạng thái cân bằng của một vật là phiếm định nếu như vật bị lệch khỏi trạng thái đó thì vật năm ở ngay trạng thái cân bằng lúc bị lệch d Nguyên nhân của các trạng thái cân bằng khác nhau : • Khi vị trí trọng tâm của vật ở trạng thái... là tần số góc riêng của vật hay hệ ấy Ví dụ : • Con lắc lò xo : ω = k m • Con lắc đơn và trái đất : ω = g l 6 Con lắc vật lý Con lắc vật lý là một vật rắn quay được quanh một trục nằm ngang cố định ω= mgd I V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ : Trả lời câu hỏi 1, 2, 3, 4 và các bài tập 1,2,3 Xem bài 14 Tiết 19 : BÀI 14 : NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I / MỤC TIÊU : • Biết cách tính toán và tìm ra biểu thức của... mỗi HS : Động năng của vật rắn quay quanh một phần tử quay có một động năng ? trục bằng tổng động năng của tất cả các phần GV : Động năng của vật rắn quay quanh một tử tạo nên vật trục được xác định như thế nào ? HS : Wđ = Với : I = 1 I ω 2 2 - Đơn vị của Wđ (J) ∑ I = ∑ m r i i i i 2 GV : Viết biểu thức xác định động năng của vật rắn quay quanh một trục ? là momen quán tính của vật rắn đối với trục quay... tiến của khối ngoại lực tác dụng lênr rrắn bằng không vật tâm chuyển động quay quanh trục đi qua u khối tâm Như vậy để vật hoàn toàn đứng ∑F = 0 yên thì khối tâm của vật phải đứng yên và HS : Tổng các momen các ngoại lực đặt lên vật không quay quanh bất cứ trục nào đi qua khối tâm Muốn vậy, hệ các ngoại lực đặt lên vật đối với khối tâm bằng không vật phải thỏa mãn hai điều kiện sau : ΣM = 0 Hoạt động . Momen quán tính của vật rắn đối với một trục : • Momen quán tính của vật rắn đối với một trục đặc trưng cho mức quán tính (sức i) của vật rắn đối với trục quay đó. • Momen quán tính của vật rắn. của vật tuân theo định lý sau GV : Giáo viên giới thiệu định lý. GV : Hướng dẫn học sinh IV / NỘI DUNG : 1. Khối tâm của vật rắn • Ở mỗi vật đều tồn tại một điểm mà nếu lực tác dụng lên vật. của vật rắn : • Momen động lượng của vật rắn đối với một trục quay bằng tích số của momen quán tính của vật đối với trục đó và vận tốc góc của vật quay quanh trục đó. L = I. ω + I : momen quán