Bài 3. MƠMEN ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MOMEN ĐỘNG LƯỢNG pdf

Bài 3. M M Ơ Ơ M M E E N N Đ Đ Ộ Ộ N N G G L L Ư Ư Ợ Ợ N N G G Đ Đ Ị Ị N N H H L L U U Ậ Ậ T T B B Ả Ả O O T T O O À À N N M M O O M M E E N N Đ Đ Ộ Ộ N N G G L L Ư Ư Ợ Ợ N N G G I. Mục tiêu: 1) Kiến thức: - Hiểu được khái niệm momen động lượng là đại lượng động học đặc trưng cho chuyển động quay của một vật rắn quay quanh một trục. - Hiểu định luật bảo toàn momen động lượng. 2) Kĩ năng: - Giải các bài toán đơn giản về momen động lượng và ứng dụng định luật bảo toàn momen động lượng. - Vận dụng kiến thức để giải thích một số hiện tượng trong thực tế, Bàiết các ứng dụng của định luật bảo toàn momen động lượng trong đời sống vả kĩ thuật. II. Chuẩn bị: 1) Gio vin: - Dùng những tư liệu, hình vẽ, tranh ảnh minh họa về chuyển động quay của vật rắn để khai thác các kiến thức có liên quan đến bài học. - Hướng dẫn HS thực hiện những thí nghiệm liên quan đến kiến thức bài học. 2) Học sinh: Ôn tập kiến thức động lượng và momen lực, định luật bảo toàn momen động lượng. III. Tổ chức các hoạt động dạy học: Hoạt động 1. (10’) Kiểm tra: GV nu cu hỏi: - Cu số 2 v 5 của SGK trang 14. - Nu một Bài tập, cho HS được kiểm tra giải trên bảng. Một bánh xe có momen quán tính đối với trục cố định là 6 kgm 2 , đang đứng yên thì chịu tc dụng của một momen lực 30N.m. Bỏ qua mọi lực cản. Sau bao lu, kể từ lc bắt đầu quay, bánh xe đạt tới tốc độ góc 100 rad/s. HS được kiểm tra thực hiện trn bảng. GV nhận xét, phê điểm. Hoạt động 2. (10’) Tìm hiểu khi niệm: MOMEN ĐỘNG LƯỢNG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung -Hướng dẫn HS lập pt động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định theo momen quán tính và tốc độ góc của vật rắn bằng các câu hỏi gợi ý: H 1 . Viết pt động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định. Bàiến đổi theo tốc độ góc  vật đạt -Xây dựng phương trình: ( ) d I M I dt     như SGK theo hướng dẫn của GV. 1) Momen động lượng: a) Dạng pt động lực học của vật rắn quay quanh một trục M = I. (1) I không đổi. d dt    (2) được. H 2 . Nhận xt gì về ý nghĩa của đại lượng vật lí L = I ? -Viết pt: ( ) dv d mv dp F ma m dt dt dt     Hướng dẫn HS tìm hiểu L = I -Phn tích bảng 3.1 tìm hiểu ý nghĩa vật lí đại lượng L = I Từ (1) v (2): ( ) d I M dt   (3) Đặt L = I (3) dL M dt   b) Đại lượng L =I( Đặc trưng cho chuyển động quay về mặt động lực học) gọi là momen động lượng của vật rắn đối với trục quay. Đơn vị: kgm 2 /s Hoạt động 3. (10’) Tìm hiểu ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MOMEN ĐỘNG LƯỢNG -Nu cu hỏi gợi ý. H 1 . Từ pt: dL M dt  Nếu M = 0 thì momen động lượng L có đặc điểm gì? -Giới thiệu định luật bảo toàn momen động lượng. H 2 . Trường hợp vật có I đối với trục quay không đổi, vật chuyển động thế -Thảo luận, trả lời cu hỏi H1. 0 dL L hs dt    Thảo luận tìm hiểu: a) Nếu I = hs   = hs;  = 0 L = hs 2) Định luật bảo toàn momen động lượng: a) Nội dung định luật: Nếu tổng các mô men lực tác dụng lên một vật rắn( hay hệ vật) đối với một trục bằng không thì tổng mơ men động lượng của vật rắn ( hay hệ vật) dối với trục đó được bảo toàn. b) Các trường hợp đặc Bàiệt: - Nếu I = const 21   vật đứng yên hoặc quay đều nào? H 3 . Trường hợp I đối với trục quay thay đổi, để L = hs vật rắn quay thế nào? Hướng dẫn trả lời C 3 , C 4 . b) Nếu I 1 ≠ I 2  L 1 = L 2   1 ≠  2 Phn tích C 3 , C 4 - Nếu I thay đổi 2211  II  - Với hệ vật cĩ thể cả I v  thay đổi khi đó onstcI    Hoạt động 4. (10’). Vận dụng-Củng cố: -Giới thiệu Bài tốn 2, 3 của SGK trang 17. Nu gợi ý: H 1 : Viết Bàiểu thức momen động lượng của hệ trong hai trường hợp. H 2 : Bỏ qua ma sát, trong hai trường hợp momen động lượng của hệ thế nào? Suy ra tốc độ góc của hệ theo yêu cầu bài toán. -Thảo luận nhĩm, giải hai Bài tốn. -Đại diện nhóm, trình by kết quả. Bài 2. hình 3.3 L 1 = I 1  1 + I 2  2 L 1 = I 1  + I 2  = (I 1 +I 2 ) Vì L1 = L2  (I 1 +I 2 ) = I 1  1 + I 2  2  Đáp án B. Bài 3. -Người dang tay L 1 = I 1  1 -Người co tay L 2 = I 2  2 Luơn cĩ: I 1  1 = I 2  2 I 2 < I 1   2 >  1 . Chọn A. Hoạt động 5. (5’) Hướng dẫn về nhà. - Hướng dẫn HS ôn tập 3 bài bằng bảng tóm tắt chương trang 26. - Ôn tập lại: ĐỘNG NĂNG ở Vật lí 10. - Chuẩn bị Bài học số 4. IV. Rt kinh nghiệm-Bổ sung: . momen động lượng và ứng dụng định luật bảo toàn momen động lượng. - Vận dụng kiến thức để giải thích một số hiện tượng trong thực tế, Bài t các ứng dụng của định luật bảo toàn momen động lượng. khái niệm momen động lượng là đại lượng động học đặc trưng cho chuyển động quay của một vật rắn quay quanh một trục. - Hiểu định luật bảo toàn momen động lượng. 2) Kĩ năng: - Giải các bài toán. quay về mặt động lực học) gọi là momen động lượng của vật rắn đối với trục quay. Đơn vị: kgm 2 /s Hoạt động 3. (10’) Tìm hiểu ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MOMEN ĐỘNG LƯỢNG -Nu cu hỏi gợi ý. H 1 . Từ