- 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 thứ[r]
Trang 1Trường 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 cĩ động năng và xây dựng được biểu thức tính động năng của nĩ
- 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 tốn 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:
- Mơ hình của động cơ đốt trong bốn kỳ
- Hình ảnh vận động viên đang quay trên sân băng
2 Học sinh: Ơn kiến thức : động năng, cơng thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc
độ gĩc
III Nội dung :
H Đ1 : Ki ểm tra bài cũ
1- Định luật bảo tồn momen động lượng?
2- Cơng thức tính động năng của chất điểm?
3- Cơng thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ gĩc?
H Đ2: Động năng của vật rắn quay quanh một trục
Hoạt động thầy Hoạt động trị Nội dung
- Khi nào vật có
động năng
- Vật rắn quay
quanh một trục có
động năng không?
- Khi vật rắn quay,
các phần tử của nó
chuyển động trên
những đường tròn
- Phân tích chuyển
động cong thành
những chuyển cong
khá bé xem như
chuyển động thẳng
Vậy mỗi phần tử đó
có đôïng năng và
đươc tính như động
năng của chuyển
-Vậtchuyển động: thẳng, cong
- Khẳng định có
- Tính động năng của từng phần tử, sau đó lấy tổng các động năng trên là động năng
1 Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định
Xét một vật rắn quay quanh 1 trục cố định , cĩ momen quán tính I , quay với tốc độ gĩc , vật cĩ động năng quay W đ :
m vi i m ri i d
W
Trong đĩ:
1
I= 2là mơmen quán tính của vật rắn
i i
m r
đối với trục quay
Trang 2động tịnh tiến
- Làm thế nào để
tính động năng vật
rắn quayquanh một
trục cố định
-Yêu cầu các nhóm
xây dựng công thức
động năng vật rắn
quay
- Gọi một nhóm
lên trình bày
_ cho các nhóm
góp ý
-Yêu cầu HS so
sánh dộng năng
quay và động năng
chuyển động tịnh
tiến
- GV tổng kết:
2
* Tương quan các
đại lượng I và m;
và v
* sử dụng định lý
động năng trọng
chuyển động quay
củavật rắn quay
-Hoạtđộng nhóm:
* Đọc sách mục
1 trang19 bài 4 sgk
*Nhóm thảo luận , xây dựng và rút ra kết quả Thiết lập
Phát biểu về động năng của vật rắn quay quanh một trục
Đơn vị của động năng
Suy ra: W đ 1 2
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 đĩ.
**Lưu ý : Vật quay cũng tuân theo đ lý động
d
H Đ 3 :Bài tập ví dụ
Hoạt động thầy Hoạt động trị Nội dung
Hướng dẫn :
Phân tích đề
Nêu hướng làm
Gĩp ý
Tính tốn
Phân tích giả thiết của Bt Nêu cách giải
2 Bai tập áp dụng
Đề BT dụng trang 20 SGK Giải :
Động năng lúc dầu :
Trang 32 2
Theo định luật BTDL :
I I 3 Động năng lúc sau
2
1
2
HĐ4: ứng dụng
- Chế tạo bánh đà dùng để tích trử và cung cấp động năng quay trong động cơ đốt trong
HĐ5 Củng cố dặn dị- Hướng dẫn về nhà :
Chuyển động của vật rắn chịu tác dụng của lực thế và các ngoại lực khơng sinh cơng thì
cơ năng của vật bảo tồn
Bài tập về nhà: Làm các bài tập: 1,2,3 trang 30,31 Sgk