Bài giảng lý 12 - PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH

Biết cách xây dựng phương trình động lực học vật rắn. Hiểu được khái niệm momen động lượng là đại lượng động học đặc trưng cho chuyển động quay của một vật quanh một trục. Thuộc và hiểu được công thức về momen động lượng của vật rắn và các đại lượng chứa trong công thức đó. Hiểu định luật bảo toàn momen động lượng và áp dụng để giải thích một số hiện tượng trong đời sống. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng lý 12 - PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAYQUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH.I / MỤC TIÊU : Biết cách xây dựng phương trình động lực học vật rắn. Hiểu được khái niệm momen động lượng là đại lượng động học đặc trưng cho chuyển động quay của một vật quanh một trục. Thuộc và hiểu được công thức về momen động lượng của vật rắn và các đại lượng chứa trong công thức đó. Hiểu định luật bảo toàn momen động lượng và áp dụng để giải thích một số hiện tượng trong đời sống.II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên : Nếu có thể, GV chuẩn bị một số tranh ảnh có liên quan đến momenđộng lượng như các ảnh trong bài học. Có thể chuẩn bị hình ảnh động về nhào lộn, trượt băng nghệ thuậttrên máy tính 2 / Học sinh : Xem lại phương trình động lực học của chất điểm trên vòng tròn. M =I.III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC : Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viênHoạt động 1 : GV : Cho học sinh nhắc lại phươngHS : Học sinh lên bảng viết phương trình động lực học của chất điểmtrình động lực học của chất điểm trong chuyển động quay quanh mộttrong chuyển động quay quanh một trục.trục : M = I .  GV : Hướng dẫn học sinh thiết lậpHS : Học sinh lên bảng viết phương phương trình động lực học của vậttrình động lực học của vật rắn trong rắn quay quanh một trục.chuyển động quay quanh một trục : GV : Hướng dẫn học sinh nêu ýM = I. nghĩa vật lý và đơn vị của từng đạiHS : Tự nêu ý nghĩa vật lý và đơn vị lượng trong công thức trên ?của từng đại lượng trong công thức :M = I. GV : Hãy viết phương trình động lựcHoạt động 2 : học của vật rắn quay quanh một trục+ Ta có : : M = I. M = I. GV : Hãy viết công thức xác định d+ Mà : gia tốc góc :  = ? dt d GV : Hướng dẫn học sinh hình khái = dt niệm moment động lượng ?+ Ta có : GV : Hướng dẫn học sinh viết dạng d d  I  M = I. = khác của phương trình động lực học dt dt+ Đặt : L = I .  : moment động của vật rắn chuyển động quay quanhlượng. một trục. GV : Em hãy cho biết khi M = 0 thì dLHoạt động 3 : Học sinh tự ghi định bằng bao nhiêu ? dtluạt bảo toàn moment đọng lượng ! dL GV : Em hãy cho biết khi =0 dt thì moment động lượng có đặc điểm gì ? GV : L = constIV / NỘI DUNG :1. Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định : M = I.Với : M : momen của các ngoại lực (N.m) I : momen quán tính của vật rắn (kg.m2)  : gia tốc góc của vật rắn (rad/s2)2. Momen động lượng của vật rắn : Momen động lượng của vật rắn đối với một trục quay bằng tích số của momen quán tính của vật đối với trục đó và vận tốc góc của vật quay quanh trục đó. L = I.  + I : momen quán tính (kg.m2) +  : vận tốc góc (rad/s) + L : momen động lượng (kg.m2/s) Momen động lượng luôn cùng dấu với vận tốc góc3. Định lý biến thiên momen động lượng : Độ biến thiên momen động lượng của một vật rắn trong một khoảngthời gian bằng tổng các xung của momen lực tác dụng lên vật trong khoảngthời gian đó. L = M. t.Với L : độ biến thiên momen động lượng (kg.m2/s) M.t : xung của momen lực.4. Định luật bảo toàn momen động lượng Khi tổng đại số các momen ngoại lực vật lên một vật rắn đối với mộttrục bằng không (hay các momen ngoại lực triệt tiêu nhau), thì momen độnglượng của vật rắn đối với trục đó là không đổi. I1.1 = I2.2 Trường hợp đặc biệt : Trong trường hợp vật rắn có momen quán tính đối với trục quaykhông đổi thì vật rắn không quay hoặc quay đều quanh trục đó.IV / 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 5 ...