Câu 12: Một vật được thả rơi tự do từ một độ cao so với mặt đất thì thời gian rơi là 5 s. Nếu vật này được thả rơi tự do từ cùng một độ cao nhưng ở Mặt Trăng (có gia tốc
I. Định nghĩa
1. Chuyển động tròn
Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đạo là đường 1 đường tròn
2. Tốc độ trung bình trong chuyển động tròn
T ố c đ ộ TB=¿đ ộ d à icung tr ò n m à v ậ t đ i đ ư ợ c th ờ i gian chuy ể n đ ộ ng
3. Chuyển động tròn đều
Đn: Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau. (hình 5.2)
nào được gọi là chuyển động tròn đều?
- Trong định nghĩa đó chúng ta cần chú ý “quỹ đạo tròn và đi được quãng đường bằng nhau
trong những
khoảng thời gian bằng nhau”
CH2.4: Các em hãy lấy ví dụ về chuyển động tròn đều? C1
đạo tròn & có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau.
- VD: chuyển động của đầu kim đồng hồ, 1 điểm trên đĩa tròn khi quay ổn định,…
CH3.1:Tốc độ trung bình có đặc trưng cho tính cđ nhanh hay chậm của chất điểm tại một vị trí hay tại một thời điểm không? Tại sao?
CH3.2:Trong cđ thẳng, đại lượng vật lý nào đặc trưng cho tính cđ nhanh hay chậm của chất điểm tại một vị trí hay tại một thời điểm?
- Để phân biệt với một loại tốc độ khác người ta gọi đó là tốc độ dài.
CH3.3: Vậy theo định nghĩa chuyển động tròn đều thì tốc độ dài ở các thời điểm khác nhau, vị trí khác nhau có giống nhau không?
CH3.4: Hãy nêu các đặc điểm của vectơ vận tốc trong chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều ? - Dự đoán các đặc điểm đó của vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều.
GVGT: Vì ⃗∆ s << coi như 1 đoạn thẳng véc tơ có hướng chuyển động
- TĐTB không đặc trưng cho tính cđ nhanh hay chậm của chất điểm tại một vị trí hay tại một thời điểm, chỉ đặc trưng cho tính cđ nhanh hay chậm của chất điểm trong một quãng đường hay một khoảng thời gian nhất định.
- Độ lớn vận tốc tức thời hay tốc độ tức thời gọi tắt là tốc độ.
-Tốc độ dài của vật như nhau không đổi.
- Nêu các đặc điểm của vectơ vận tốc trong 2 cđ gồm: điểm đặt, phương, chiều, độ lớn.
- Trong cđ tròn đều:
+ ĐĐ: Tại vật cđ.
+ Phương: thay đổi.
+ Chiều: thay đổi.
+ Độ lớn: không đổi.
⃗⃗v ↑ ↑⃗∆ s
II. Tốc độ dài và tốc độ góc 1. Tốc độ dài
( , )
v s s t
t
Trong cđ tròn đều, tốc độ dài của vật không đổi và bằng tốc độ trung bình.
2. Véctơ vận tốc trong chuyển
động tròn đều.
⃗∆ s(∆ s≪) là vectơ độ dời:
+ Phương: phương tiếp tuyến với quỹ đạo tại điểm đang xét.
+ Chiều: cùng chiều c’động.
- Vectơ vận tốc: ⃗v=⃗∆ s∆ t + Gốc: chất điểm tại điểm xét.
+ Phương: phương tiếp tuyến với quỹ đạo tại điểm đang xét.
O
r O M
nằm dọc theo tiếp tuyến tại điểm đó nên v cùng phương, cùng chiều và tiếp tuyến tại đó.
+ Chiều: chuyển động + Độ lớn( tốc độ dài):
v s
t
- Quan sát trên hình 5.4, nhận thấy, trong chuyển động tròn đều khi M là vị trí tức thời của vật chuyển động được một cung tròn s thì bán kính OM quay được góc .
- Biểu thức nào thể hiện được sự quay nhanh hay chậm của bán kính OM ?
TB: Chưa có đại lượng vật lý
nào thể hiện được sự quay nhanh hay chậm của bán kính OM nữa, bắt buộc phải đưa thêm một đại lượng mới có tên gọi là tốc độ góc của chuyển động tròn, kí hiệu là.
CH4.1: ý nghĩa vật lí của đại lượng tốc độ góc ?
CH4.2:Tại sao nói tốc độ góc của chuyển động tròn là một đại lượng không đổi ?
CH4.3: Nếu góc đo bằng đơn vị rađian (kí hiệu là rad) và thời gian đo bằng giây (kí hiệu là s) thì tốc độ góc có đơn vị là gì ?
Hoàn thành yêu cầu C3.
CH4.4: YC HV đọc đn trong SGK, sau đó hoàn thành câu C4?
CH4.5: YC HV đọc đnghĩa trong SGK, sau đó hoàn thành câu C5.
- Trong chuyển động tròn đều có sử dụng hai loại vận tốc là vận tốc dài và tốc độ góc. Hai đại lượng này có quan hệ với nhau không ? Nếu có thì quan hệ với nhau như thế nào ?
- Hoàn thành yêu cầu C6.
- YC HV nhận xét về chuyển động của hai chất điểm có cùng tốc độ góc nhưng có bán kính quỹ
-Từng HV suy nghĩ để trả lời câu hỏi của GV.
Để trả lời C3, HV cần xác định được góc mà kim giây quay được trong thời gian tương ứng. Có thể là :
sau 60s quay được góc 2 (rad)
hoặc sau 30s quay được góc (rad) ...
Có thể lập luận như sau:
Sau thời gian T vật quay được một vòng tức là quay được một góc 2, vậy:
T = 2
Có thể lập luận như sau:
T (s) quay được 1 (vòng)
1 (s) quay được f (vòng)
1 .
f = = T 2
Từng HV làm việc theo sự hướng dẫn của GV để tìm ra công thức về mối quan hệ giữa hai đại lượng :
v = r
Chất điểm có bán kính càng lớn chuyển động càng nhanh.
3. Tốc độ góc. Chu kỳ.
Tần số.
a. Định nghĩa(SGK)
t
CĐ tròn đều: = không đổi.
b. Đơn vị tốc độ góc.
- Đơn vị tốc độ góc: rad/s
với:
0 0
2 ( ) 360
1 180 1
180 rad o
rad hay rad
c. Chu kỳ: SGK
T = 2
Đơn vị: giây (s) d. Tần số:(SGK)
f = 1 =
T 2
Đơn vị: vòng/giây hoặc héc (Hz)
e. Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc.
v = r
đạo khác nhau? Nêu ví dụ trong cuộc sống.
HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng
tạo
GV giao nhiệm vụ cho học sinh làm bài tập trắc nghiệm: