Bài 4. ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH pptx

B
B
à
à
i
i


4
4
.
.


Đ
Đ
Ộ
Ộ
N
N
G
G


N
N
Ă
Ă
N
N
G

G


C
C
Ủ
Ủ
A
A


V
V
Ậ
Ậ
T
T


R
R
Ắ
Ắ
N
N




Q

Q
U
U
A
A
Y
Y


Q
Q
U
U
A
A
N
N
H
H


M
M
Ộ
Ộ
T
T


T

T
R
R
Ụ
Ụ
C
C


C
C
Ố
Ố


Đ
Đ
Ị
Ị
N
N
H
H


I. Mục tiêu:
1) Kiến thức:
- Bàiết được khi vật rắn quay (quanh một trục) thì nĩ cĩ động năng. Hiểu và thuộc
công thức tính động năng của vật rắn là tổng động năng của các phần tử của nó.
- Hiểu được động năng của vật rắn bằng tổng động năng của chuyển động tịnh

tiến và động năng quay quanh một trục cố định.
- Bàiết so sánh các đại lượng tương ứng trong Bàiểu thức động năng quay và động
năng torng chuyển động tịnh tiến.
2) Kĩ năng:
- Giải được các bài toán đơn giản về động năng của vật rắn trong chuyển động
quay.
- Vận dụng giải thích một số hiện tượng trong thực tế, Bàiết các ứng dụng của
động năng quay trong kĩ thuật.
II. Chuẩn bị:
1) Gio vin:
- Dùng các ví dụ, tư liệu, các ví dụ trong thực tế thông qua tranh vẽ, mô hình về
chuyển động quay của vật rắn để khai thác kiến thức có liên quan đến bài học.
2) Học sinh:
- Sưu tầm hình ảnh về bnh đà, động cơ đốt trong 4 kì… trn trang web. Tìm hiểu
động năng quay thông qua con quay đồ chơi, con quay hồi chuyển…
III. Tổ chức các hoạt động dạy học:
Hoạt động 1. (10’) Kiểm tra:
GV Nu cu hỏi kiểm tra v gọi HS kiểm tra. Yu cầu cả lớp theo di v phn tích kết
quả trình by của HS được kiểm tra.
? Phát Bàiểu định luật bảo toàn momen động lượng.
? Vận dụng giải thích hình ảnh vận động viên nhảy cầu. Giải bài tập 4 SGK trang
17.
HS: Giải Bài tốn v trả lời cu hỏi.
Hoạt động 2. (20’) Lập Bàiểu thức: Động năng của vật rắn quay quanh một trục.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
-Giới yu cầu của Bài
học: (SGK)
-Cho HS xem hình 4.1
để giới thiệu cho HS
thấy mỗi phần tử quay

có một động năng.
Nu cu hỏi gợi ý:
H
1
. Động năng của vật
rắn quay quanh trục

-Quan st hình 4.1. Thảo
luận, Rút ra nhận xt.
+ Mỗi phân tử trên vật có
một động năng. Cá nhân
lập Bàiểu thức tính.
i
2
1
2
i
W mv

ñ
với
1) Bàiểu thức động năng của vật
rắn quay quanh một trục:
2
1
2
W I


ñ

*Lưu ý: Wđ của vật rắn quay
quanh một trục cịn tính bằng:
2
2
L
W
I

ñ

được xác định thế nào?
H
2
. Viết Bàiểu thức
xác định động năng của
vật rắn quay quanh một
trục? Kết luận?
-Hướng dẫn HS trả lời
câu hỏi C
1
, C
2
.
-Lưu ý thm HS hai
trường hợp để giải bài
toán.
+Động năng của vật rắn
bao gồm 2 dạng W
đq

v
W
đt
.
+Định lí động năng.
 
2
2
i i i i
mv m r



+Chứng minh công thức
của định lí động năng theo
hướng dẫn của GV.
Ta cĩ: A = F.S = F.R.
A = M = I (1)
Ta cĩ:
2 2
2 1
2
  
 

(2)
Từ (1) v (2) 

2 2
2 1

1 1
2 2
A I I
 
 

-Động năng toàn phần của vật
rắn: bao gồm động năng quay và
động năng chuyển động tịnh tiến.
W W W
 
ñ ñq ñt

-Định lí động năng:
2 2
2 1
1 1
2 2
A I I
 
 
A: cơng của ngoại lực
Hoạt động 3. (10’) Giải Bài tập p dụng.
* Cho HS đọc SGK, mô
tả bài toán và nêu câu
hỏi gợi ý

H
1
. Khi vận động viên

thay đổi tư thế thì
momen qun tính của
người đối với trục quay
-Đọc đề bài và phân
tích nội dung bài toán.
-Trả lời cu hỏi gợi ý.

-C nhn giải Bài tốn v
trình by kết quả.

Bài giải của SGK.



thế nào? Vì sao?
H
2
. Tốc độ góc của
người lúc cuối thế nào?
Vì sao? Dng cơng thức
no để tính động năng
của người?
* Cho HS đọc và phân
tích nội dung bài tập số
3 SGK trang 21.
-Hướng dẫn HS lập
Bàiểu thức tính động
năng hệ trong hai trường
hợp.
-Tính tốc độ góc của hai

đĩa lúc sau.

-So sánh hai động năng.





-Đọc, phân tích nội
dung và thảo luận, giải
bài toán.

-Động năng hệ ban đầu:
1
2 2
1 0 0
1 1
(1)
2 2
W I I
 
 
ñ

-Tốc độ góc hệ lúc sau:


0 1 2
0
2

2
I I I I
  
 
  
 

-Động năng lúc sau:
 
2
2 2
1 2
1
(2)
2
W I I I
 
  
ñ

Từ (1) v (2):
2 1
1
2
W W

ñ ñ


Hoạt động 4. (5’) Hướng dẫn ôn tập-chuẩn bị bài mới.

- Yu cầu HS giải cc Bài tập SGK trang 21.
- Ôn tập cả chương và chuẩn bị tốt kiến thức đễ vận dụng giải bài tập ở tiết
sau.
+ Viết đúng tất cả phương trình v cơng thức.
+ So sánh các đại lượng tương ứng của chuyển động quay và chuyển động
tịnh tiến.
IV. Rút kinh nghiệm-Bổ sung: