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

Tröôøng THPT Buoân Ma Thuoät- Toå Vaät lyù
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
Định luật bảo toàn momen động lượng?
Công thức tính động năng của chất điểm?
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 
Hoạt động trò
Nội dung
- Khi naøo vaät coù ñoäng naêng
- Vaät raén quay quanh moät truïc coù ñoäng naêng khoâng?
- Khi vaät raén quay, caùc phaàn töû cuûa noù chuyeån ñoäng treân nhöõng ñöôøng troøn.
- Phaân tích chuyeån ñoäng cong thaønh nhöõng chuyeån cong khaù beù xem nhö chuyeån ñoäng thaúng.
 Vaäy moãi phaàn töû ñoù coù ñoâïng naêng vaø ñöôc tính nhö ñoäng naêng cuûa chuyeån ñoäng tònh tieán
- Laøm theá naøo ñeå tính ñoäng naêng vaät raén quayquanh moät truïc coá ñònh. 
-Yeâu caàu caùc nhoùm xaây döïng coâng thöùc ñoäng naêng vaät raén quay
- Goïi moät nhoùm leân trình baøy 
_ cho caùc nhoùm goùp yù
-Yeâu caàu HS so saùnh doäng naêng quay vaø ñoäng naêng chuyeån ñoäng tònh tieán
- GV toång keát:
* Wđ 
 * Töông quan caùc ñaïi löôïng I vaø m; vaø v
* söû duïng ñònh lyù ñoäng naêng troïng chuyeån ñoäng quay
-Vaätchuyeån ñoäng: thaúng, cong
- Khaúng ñònh coù
- Tính ñoäng naêng cuûa töøng phaàn töû, sau ñoù laáy toång caùc ñoäng naêng treân laø ñoäng naêng cuûavaät raén quay.
-Hoaïtñoäng nhoùm:
* Ñoïc saùch muïc 1 trang19 baøi 4 sgk
*Nhoùm thaûo luaän , xaây döïng vaø ruùt ra keát quaû
 Thiết lập 
Phát biểu về động năng của vật rắn quay quanh một trục.
Đơn vị của động năng
m1
m2
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 :
 Trong đó:
I=là mômen quán tính của vật rắn đối với trục quay.
Suy ra: Wđ 
Vậy: Động năng của vật rắn quay quanh một trục bằng nửa tích số của momen quán tính của vật và bình phương toác ñoä góc của vật đối với trục quay đó.
**Lưu ý : Vật quay cũng tuân theo đ lý động năng 
H Đ 3 :Bài tập ví dụ 
Hoạt động thầy 
Hoạt động trò
Nội dung
Hướng dẫn :
 Phân tích đề 
Nêu hướng làm 
Góp ý 
Tính toán 
 Phân tích giả thiết của Bt
Nêu cách giải 
2. Bai taäp aùp duïng
Đề BT dụng trang 20 SGK 
Giải :
Động năng lúc dầu :
Theo định luật BTDL :
Động năng lúc sau 
HÑ4: öùng duïng
Cheá taïo baùnh ñaø duøng ñeå tích tröû vaø cung caáp ñoäng naêng quay trong ñoäng cô ñoát 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.