Giáo án Tập huấn Vật lý 12 - Bài 4: Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định - Trường THPT chuyên Nguyễn Du

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Trường THPT Buôn Ma Thuột- Tổ Vật lý BÀI 4: ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH I.Mục tiêu: - Biết được khi vật rắn quay quanh một truc thì có động năng và xây dựng được biểu thức tính động năng của nó. - Biết so sánh các đại lượng tương ứng trong biểu thức của động năng quay và động năng trong chuyển động tịnh tiến - Biết cách giải các bài toán đơn giản về động năng - Vận dụng kiến thức để giải thích được một số hiện tượng trong thực tế,biết ứng dụng động năng trong kỉ thuật. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: - Mô hình của động cơ đốt trong bốn kỳ - Hình ảnh vận động viên đang quay trên sân băng 2. Học sinh: .Ôn kiến thức : động năng, công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc III. Nội dung : H Đ1 : Kieåm tra baøi cuõ 1- Định luật bảo toàn momen động lượng? 2- Công thức tính động năng của chất điểm? 3- Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc? H Đ2: Động năng của vật rắn quay quanh một trục Hoạt động thầy - Khi naøo vaät coù động năng - Vaät raén quay quanh moät truïc coù động năng không? - Khi vaät raén quay, các phần tử của nó chuyển động trên những đường tròn. - Phaân tích chuyeån động cong thành những chuyển cong khaù beù xem nhö chuyển động thẳng. Vậy mỗi phần tử đó coù ñoâïng naêng vaø đươc tính như động naêng cuûa chuyeån. Hoạt động trò Nội dung -Vaätchuyeån động: thaúng, cong m1 - Khaúng ñònh coù. m2. 1. Động năng của vật rắn quay quanh một trục coá ñònh Xét một vật rắn quay quanh 1 trục cố định , có momen quán tính I , quay với tốc độ góc  , vật có động năng quay Wđ :. 1  1  Wd    m i v i2     m ir 2 i 2  2  2  1  2  m iri2 Trong đó: 2 2 I=  m i ri là mômen quán tính của vật rắn. - Tính động năng của từng phần tử, sau đó laáy toång caùc động năng trên đối với trục quay. là động năng. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> động tịnh tiến - Làm thế nào để tính động năng vật raén quayquanh moät truïc coá ñònh.. -Yeâu caàu caùc nhoùm xây dựng công thức động năng vật rắn quay. - Goïi moät nhoùm leân trình baøy _ cho caùc nhoùm goùp yù -Yeâu caàu HS so saùnh doäng naêng quay và động năng chuyển động tịnh tieán - GV toång keát: * Wđ . cuûavaät raén quay. -Hoạtđộng nhoùm: * Đọc sách mục 1 trang19 baøi 4 sgk *Nhoùm thaûo luận , xây dựng vaø ruùt ra keát quaû. Suy ra: Wđ . 1 2 I 2. Vậy: Động năng của vật rắn quay quanh một trục bằng nửa tích số của momen quán tính của vật và bình phương tốc độ gĩc của vật đối với trục quay đó. **Lưu ý : Vật quay cũng tuân theo đ lý động 1 1 năng wd  I 22  I 12  A 2 2. Thiết lập Phát biểu về động năng của vật rắn quay quanh một trục. Đơn vị của động năng. 1 2 I 2. * Töông quan caùc đại lượng I và m;  vaø v * sử dụng định lý động năng trọng chuyển động quay H Đ 3 :Bài tập ví dụ Hoạt động thầy Hướng dẫn : Phân tích đề Nêu hướng làm Góp ý Tính toán. Hoạt động trò Phân tích giả thiết của Bt Nêu cách giải. Nội dung 2. Bai taäp aùp duïng Đề BT dụng trang 20 SGK Giải : Động năng lúc dầu :. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> 1 2 1 I  1,8.152  202,5J 2 2 Theo định luật BTDL : I 22  I11  2  31 Động năng lúc sau 1 Wđ2  I 222  607,5J 2 Wđ1 . HĐ4: ứng dụng - Chế tạo bánh đà dùng để tích trử và cung cấp động năng quay trong động cơ đốt trong HÑ5. Củng cố dặn dò- Hướng dẫn về nhà :  Chuyển động của vật rắn chịu tác dụng của lực thế và các ngoại lực không sinh công thì cơ năng của vật bảo toàn.  Bài tập về nhà: Làm các bài tập: 1,2,3 trang 30,31 Sgk.. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(4)</span>