Bài giảng lý 12 - ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC potx

ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC

I / MỤC TIÊU :
 Hiểu và thuộc công thức tính động năng của vật rắn là tổng động năng
của các phần tử của nó.
 Hiểu rằng chuyển động của vật rắn có thể phân tích thành chuyển
động tịnh tiến của khối tâm và chuyển động quay của vật quanh khối
tâm. Do đó động năng của vật rắn bằng tổng động năng của chuyển
động tịnh tiến và động năng quay quanh khối tâm.
 Biết cách tính động năng toàn phần của một khối trụ lăn trên một mặt
phẳng nghiêng.
II / CHUẨN BỊ :
1 / Giáo viên :
 Nếu có thể, GV chuẩn bị một con quay đồ chơi để làm mẫu
chuyển động quay quanh một trục. Khi quay, con quay có một động
năng.
 Tìm một vài ảnh tuabin thủy lực (trong nhà máy Thủy điện),
tuabin khí
2 / Học sinh :
Ôn kĩ bài học trước.
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 xem hình 7.1

HS : Động năng của vật rắn quay
quanh một trục bằng tổng động năng
của tất cả các phần tử tạo nên vật.
HS : W
đ

=
2
1
.
2
I

- Đơn vị của W
đ
(J)
Với :
I =
2
.
i i i
i
I m r

 
là momen
quán tính của vật rắn đối với trục
quay.
HS : 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 nửa tích số của momen

GV : Giáo viên cho học sinh xem
hình 7.1 để giới thiệu cho học sinh
thấy rằng mỗi phần tử quay có một

động năng ?
GV : Động năng của vật rắn quay
quanh một trục được xác định như
thế nào ?

GV : Viết biểu thức xác định động
năng của vật rắn quay quanh một
trục ?



GV : Nêu kết luận ?

quán tính của vật và bình phương vận
tốc góc của vật đối với trục quay đó
HS : Trong hệ thống đo lường quốc
tế đơn vị của động năng là SI ?
Hoạt động 2 :
HS : Thiết lập định nghĩa chuyển
động song phẳng ?

HS : Trả lời câu hỏi được đặt ra trong
hình 7.2 .

HS : Chuyển động tịnh tiến của vật
thể hiện bằng chuyển động của khối
tâm C của vật dưới tác dụng của tổng
vectơ các ngoại lực đặt lên vật.
HS : Chuyển động quay của vật rắn
quanh trục đi qua khối tâm và vuông

góc với mặt phẳng quỹ đạo của khối
tâm.
Hoạt động 3 :


GV : Trong hệ thống đo lường quốc
tế đơn vị của động năng là gì ?


GV : Quyển sách xe dịch trên bàn,
pittông chuyển động trong xylanh
của động cơ, con suốt chạy trên máy
dệt …
GV : Giáo viên cho học sinh xem
hình 4.2


GV : Phân tích chuyển động song
phẳng thành các chuyển động đơn
giản !


GV : Chuyển động tịnh tiến của vật
HS : W
1
=
2
1
mv
2

C

HS : W
2
=
2
1
I . 
2


HS : W =
2
1
mv
2
C
+
2
1
I . 
2


rắn và chuyển động quay của vật rắn
!


GV : Động năng của khối tâm được
xác định như thế nào ?

GV : Động năng của vật quay quanh
trục đi qua khối tâm ?
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 nửa tích số của momen
quán tính của vật và bình phương vận tốc góc của vật đối với trục
quay đó.
W
đ
=
2
1
.
2
I

- Đơn vị của W
đ
(J)
Với :
I =
2
.
i i i
i
I m r


 
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.
W
đ
= A.
Đối với vật quay quanh một trục : W
đ
=
 
2 2
2 1
1
2
I
 


V / 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 8