Giáo án Tập huấn Vật lý 12 - Bài 3: Mô men động lượng, định luật bảo toàn mô men động lượng - Trường THPT chuyên Nguyễn Du

Bài 3.MÔ MEN ĐỘNG LƯỢNG –ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MÔ MEN ĐỘNG LƯỢNG
A.MỤC TIÊU:
· Hiểu được khái niệm mô men động lượng và dạng khác của phương trình động lực học
· Hiểu được định luật bảo toàn mô men động lượng
· Vận dụng giải các bài toán đơn giản, giải thích được một số hiện tượng trong thực tế , liên hệ đời sống và kĩ thuật
B.CHUẨN BỊ:
· Giáo viên: 
	-Chuẩn bị tư liệu: Hình vẽ, tranh minh hoạ, phim,
	- Hướng dẫn học sinh nghiên cứu nội dung bài học và tự thực hiện các thí nghiệm đơn giản ở nhà
· Học sinh : 
Ôn lại kiến thức động lượng và định luật bảo toàn động lượng
Nghiên cứu trước nội dung bài học và thực hiện một số thí nghiệm đơn giản
Bài cũ: Phiếu học tập
PHẦN GHI BẢNG
Bài 3.MÔ MEN ĐỘNG LƯỢNG –ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MÔ MEN ĐỘNG LƯỢNG
1.Mô men động lượng:
a) Dạng khác của phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định:
- Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục có dạng:
 M = Ig = 
- Nếu I không đổi: 
Đặt thì 
Là phương trình động lực học của vật rắn .Phương trình này cũng đúng cho cả trường hợp mô men quán tính của vật hoặc hệ thay đổi
b)Mô men động lượng: 
-trong chuyển động quay gọi là mô men động lượng của vật rắn đối với trục quay
- Đơn vị: trong hệ SI: 
- Ví dụ: SGK
2.Định luật bảo toàn mô men động lượng
a)Biểu thức: Từ phương trình nếu M = 0 thì 
 L = hằng số
b) Phát biểu : Nếu tổng các mô men lực tác dụng lên một vật rắn hay hệ vật đối với một trục bằng 0 thì tổng mô men động lượng của vật rắn hay hệ vật đối với trục đó được bảo toàn
c)Chú ý: 
- trường họp vật có mô men quán tính đối với trục quay không đổi thì vật không quay hoặc quay đều quanh trục đó
- Trường hợp vật có mô men quán tính đối với trục quay thay đổi thì = hằng số 
 hay 
Với và là mô men động lượng ở hai thời điểmt1 và t2
C. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
Hoạt động 1: Ổn định tổ chức, bài cũ
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
-Cán bộ lớp báo cáo sĩ số 
- Trả lời câu hỏi và ghi các biểu thức lên bảng
-Giáo viên nắm tình hình 
- Bài cũ: 1)Định nghĩa và viết biểu thức mô men quán tính củavật rắn đối với trục quay
2) Viết phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định
3) Phát biểu và viết biểu thức định luật bảo toàn động lượng
Hoạt động 2: Xây dựng phương trình động lực học ở dạng khác
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
- Học sinh thiết lập
- So sánh với phương trình :F = và rút ra nhận xét
-Hướng dẫn cho học sinh dựa vào phương trình M = Ig thiết lập phương trình động lực học dưới dạng khác
- Nhấn mạnh lại vấn đề và mở rộng cho trường hợp mô men quán tínt của vật hay hệ vật thay đổi
Hoạt động 3:Trình bày khái niệm mô men động lượng
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
-Học sinh trả lời cho câu hỏi : Mô men động lượng là gì? Viết biểu thức của nó
- Học sinh viết đơn vị lên bảng
- Từng nhóm thảo luận và giải bài 
- Trả lời câu hỏi C1 và C2
- Học sinh điền vào bảng
- Giáo viên gợi ý trong chuyển động quay đặc trưng cho chuyển động quay và nó là một đại lượng vật lí mới
- Hướng dẫn học sinh suy ra đơn vị của mômen động lượng
- Nêu bài toán ví dụ
- Trình bày bảng 3.1
Hoạt động 4: Trình bày định luật bảo toàn mômen động lượng
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
- Học sinh có nhận xét và suy ra mô men động lượng được bảo toàn
- Học sinh nêu ý kiến của mình
Các nhóm thảo luận và trả lời được 2 vấn đề:
-Trường họp vật có mô men quán tính đối với trục quay không đổi thì vật không quay hoặc quay đều quanh trục đó
- Trường hợp vật có mô men quán tính đối với trục quay thay đổi thì = hằng số 
 hay 
Với và là mô men động lượng ở hai thời điểmt1 và t2
- GV gợi ý từ phương trình nếu M = 0 thì L = hằng số
- GV khái quát hoá vấn đề và cho từng nhóm phát biểu ý kiến về mô men động lượng khi tổng mô men lực bằng không
Hỏi : Khi vật có mô men quán tính không đổi và mô men quán tính thay đổi thì ta rút ra điều gì?
D. CỦNG CỐ
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
- Đọc phiếu học tập , thảo luận , suy nghĩ
- Trình bày đáp án
- Trả lời câu hỏi và giải bài tập SGK
- Ghi tóm tắt nội dung bài học
-Yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập
- Gợi ý
-Yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi và làm các bài tập trong SGK
- Tóm tắt bài học
- Đánh giá tiết dạy
Hoạt động 6: Hướng dẫn về nhà
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
- Ghi bài tập về nhà
- Nhớ lời căn dặn của giáo viên
- Dặn dò bài tập về nhà
- Hướng dẫn học sinh chuẩn bị bài cho tiết sau