Giáo án vật lý 10-Chương 1: Động lực học vật rắn docx

Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Chương I ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN MỤC TIÊU - Hiểu khái niệm vật rắn chuyển động vật rắn - Biết cách xác định vị trí vật rắn chuyển động quay quanh trục cố định Hiểu khái niệm: tốc độ góc, gia tốc góc, momen qn tính - Viết phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định Vận dụng phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định để giải tập đơn giản biết momen quán tính vật Hiểu khái niệm momen động lượng vật rắn viết hệ thức định luật Vận dụng định luật bào toàn momen động lượng vật rắn trục Viết cơng thức tính momen động lượng số trường hợp vật rắn có dạng đặc biệt Viết cơng thức tính động vật rắn quay quanh trục cố định - Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Ngày soạn: 15-08-2008 Tiết 1-2 Bài CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH I.Mục tiêu: 1) Kiến thức: - Hiểu khái niệm: tọa độ góc, tốc độ góc, gia tốc góc - Viết phương trình chuyển động quay biến đổi - Nắm vững cơng thức liên hệ tốc độ góc, tốc độ dài, gia tốc góc, gia tốc dài điểm vật rắn 2) Kĩ năng: - Biết vận dụng công thức chuyển động thẳng biến đổi để lập phương trình động học chuyển động quay - Giải toán áp dụng nội dung học II Chuẩn bị: 1) GV: - Vẽ trước hình vẽ SGK - Một mơ hình vật rắn quay quanh trục cố định 2) HS: - Có đủ SGK - Ơn tập phần: Động học chất điểm lớp 10 III Tổ chức hoạt động dạy học: Tiết Hoạt động 1: (5’) TÌNH HUỐNG HỌC TẬP Hoạt động GV Hoạt động HS Nêu hai câu hỏi gợi ý, xây dựng nội dung cần thực Thảo luận, trả lời nội dung câu hỏi: + Chỉ cần khảo sát chuyển động tịnh tiến điểm bất H1 Có thể khảo sát chuyển động tịnh tiến kì vật Vì vật chuyển động tịnh tiến, điểm vật có quỹ đạo giống hệt vật nào? Vì sao? Cho HS quan sát mơ hình vật rắn quay quanh + Trao đổi trả lời: trục cố định H2 Khảo sát chuyển động quay vật rắn - Xác định đại lượng đặc trưng cho chuyển động quay - Qui luật chuyển động liên hệ đại lượng nào? trưng cho chuyển động Giới thiệu nội dung cần tìm hiểu Hoạt động (10’) TÌM HIỂU KHÁI NIỆM TỌA ĐỘ GÓC Hoạt động GV Hoạt động HS Sau cho HS xem mô hình vật rắn + Quan sát thêm hình (1.1)quay quanh trục, nêu phân tích SGK Trả lời câu hỏi HS trả lời câu hỏi gợi ý: H1 (hình 1.1) Khi vật quay quanh trục -Nội dung trả lời phải trùng Az điểm M, N vật với nội dung SGK trình bày chuyển động nào? H2 Trong khoảng thời gian, -Phải phát đặc điểm góc quay điểm M, N khác chuyển động vật có giá trị nào? H3 Khi quay, vị trí vật xác + Tìm hiểu vị trí góc  hai mp(Po) cố định mp(P) định đại lượng nào? Giảng nội dung: Khái niệm tọa độ góc di động  với điều kiện phải chọn chiều dương mp mốc (Po), mp(P) gắn liền với vật chuyển động quay H4 Khi vật rắn quay quanh trục, vật -Thảo luận, tìm hiểu được: rắn nào? Sự biến thiên góc  +  thay đổi theo thời gian theo thời gian cho ta biết chuyển vật quay + Dùng góc  để xác định vị động quay vật? trí vật vào thời điểm  giới thiệu tọa độ góc  Hoạt động (10’) Tìm hiểu khái niệm TỐC ĐỘ GĨC Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao Nội dung học 1) Tọa độ góc: Chuyển động quay quanh trục cố định vật rắn có hai đặc điểm: -Mỗi điểm vật vạch nên đường tròn nằm mp vng góc với trục quay, tâm trục quay bán kính khoảng cách từ điểm đến trục quay -Mọi điểm vật quay góc khoảng thời gian -Vị trí vật thời điểm xác định góc  tạo mp động (P) mp(Po ) cố định (gọi toạ độ góc) -Sự biến thiên góc  theo thời gian cho ta biết qui luật chuyển động quay vật Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only 2) Tốc độ góc: Câu hỏi gợi ý: -Thảo luận nhóm H1 Để đặc trưng cho mức độ +Với chuyển động tịnh tiến: dùng Đại lượng đặc trưng cho mức độ quay nhanh, chậm vật rắn nhanh hay chậm chuyển động tốc độ dài  tọa độ dài x tính tiến, ta dùng khái niệm gì?  Chuyển động quay có vị trí xác Thời điểm t  góc  Mức độ nhanh, chậm chuyển định tọa độ góc Thời điểm t + t     động quay dùng khái niệm đặc  Dùng tốc độ góc để đặc trưng a) Tốc độ góc trung bình: trưng?  -Xây dựng tb; tt theo SGK tb  H2 Thế tốc độ góc trung -Phát biểu định nghĩa: SGK t bình? Tốc độ góc tức thời? +Thảo luận nhóm, trả lời câu hỏi b) Tốc độ góc tức thời: -Hướng dẫn HS xây dựng từ tốc C2  d  độ trung bình, tức thời -Tìm góc quay ứng với 450 vịng:   lim t 0 t dt chuyển động thẳng  = 2.450 c) Định nghĩa tốc độ góc tức thời: đại -Nêu câu hỏi C2 SGK -Tìm thời gian quay 450 vòng: t lượng đặc trưng cho mức độ nhanh hay H3 Hãy so sánh tốc độ góc = 1’ = 60” chậm chuyển động quay vật rắn điểm A, B … vật cách  quanh trục thời điểm t xác -Tìm    47 rad / s trục quay khoảng r1, r2 … định đạo hàm toạ độ góc theo t (câu hỏi nêu sau HS trả thời gian -Xác định A = B = … lời câu hỏi C2 SGK) d) Đơn vị: rad/s Vì A = B = … tA = tB = … Hoạt động (15’) Tìm hiểu KHÁI NIỆM GIA TỐC GÓC -Câu hỏi gợi ý: -Trả lời câu hỏi gợi ý: 3) Gia tốc góc: H1 Khi vật rắn quay không đều, +Cơ sở gia tốc atb, att chuyển +Thời điểm t, vận tốc góco tốc độ góc thay đổi Để đặc trưng động thẳng  gia tốc góc trung +Thời điểm t + …o + cho biến thiên nhanh hay bình, gia tốc góc tức thời a) Gia tốc góc trung bình:  tb   chậm tốc độ góc, ta đưa -Thảo luận nhóm, trả lời C3 t khái niệm gì? Phân tích: o = b) Gia tốc góc tức thời:   lim   d  H2 Thế gia tốc góc trung Sau t = 2s:  = 10rad/s t 0 t dt bình? Gia tốc góc tức thời?   0 -Định nghĩa: đại lượng đặc trưng cho  5rad / s Có phải dấu gia tốc góc cho Tìm  tb  biến thiên tốc độ góc thời điểm t t ta biết vật rắn quay nhanh dần xác định đạo hàm tốc hay chậm dần khơng? độ góc theo thời gian -Nêu câu hỏi C3 (SGK) -Đơn vị: rad/s2 Hoạt động (5’) Củng cố: GV nêu câu hỏi để HS vận dụng nội dung học: H1 Vị trí vật rắn quay quanh trục cố định xác định đại lượng nào? H2 Phát biểu định nghĩa viết biểu thức: - Tốc độ góc trung bình, tốc độ góc tức thời - Gia tốc góc trung bình, gia tốc góc tức thời H3 Nêu tương ứng đại lượng góc chuyển động quay đại lượng dài chuyển động thẳng Tiết Hoạt động (15’) Thông tin về: PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG HỌC CỦA CHUYỂN ĐỘNG QUAY Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -Hướng dẫn HS tìm hiểu 4) Các phương trình động học chuyển tương ứng đại lượng góc -Tìm hiểu nội dung bảng 1.1 động quay: chuyển động quay đại Thảo luận nhóm Hai trường hợp: lượng dài chuyển động -Trả lời câu hỏi H1: 1.Chuyển động quay đều: thẳng thông qua bảng 1.1-SGK +  không đổi: vật chuyển động ( = số) -Nêu câu hỏi gợi ý: + Chọn t =0 lúc mp(P) lệch mp(Po) góc quay H1 Xét hai dạng chuyển động +  không đổi: chuyển động quay o quay vật rắn có: khơng đều, quay biến đổi o: tọa độ góc lúc t = -Tốc độ góc khơng đổi -Thảo luận nhóm, nhớ lại: + Tọa độ góc vào thời điểm t: -Gia tốc góc khơng đổi +Thẳng đều:  = o + t Nêu tính chất hai loại chuyển v = hs động x = xo + vt 2.Chuyển động quay biến đổi đều: H2 Trong hai trường hợp +Thẳng biến đổi đều:  = số chuyển động thẳng đều, thẳng a = hs   0   t biến đổi đều, pt có dạng v = vo + at t2 nào? Hãy suy pt chuyển at   0  t  động quay vật rắn quanh x  x0  v0t  2 trục cố định   0  2   0  2 H3 So sánh dấu  hai v  v0  2as +   dấu: . > 0: quay nhanh trường hợp: dần  Các phương trình cho chuyển -Quay nhanh dần +   trái dấu: . < 0: quay chậm dần động quay -Quay chậm dần *Cần lưu ý: xét dấu   xác định tính chất -Trả lời H3 chuyển động Hoạt động (20’) Thông tin về: VẬN TỐC VÀ GIA TỐC CỦA ĐIỂM TRÊN VẬT QUAY 1) Tốc độ dài điểm chuyển động Nêu câu hỏi gợi ý: H1 Nhắc lại công thức liên hệ -Trả lời câu hỏi gợi ý quỹ đạo tròn: v = r  tốc độ góc tốc độ dài 2) Vật quay v điểm thay điểm chuyển động quỹ -Từ chuyển động trịn đều, HS đổi hướng, độ lớn khơng đổi nhắc lại cơng thức : đạo trịn bán kính r Mỗi điểm vật có gia tốc hướng tâm: v  r v2 H2 Khi vật rắn quay đều, v2 an    r r điểm vật chuyển động với an  r   r 3.Vật rắn quay không đều: điểm vận tốc, gia tốc có hướng độ chuyển động trịn khơng lớn nào? -Thảo luận nhóm Vẽ vectơ     vo v hai thời điểm to, t bất a : hướng vào bề lõm quỹ đạo tạo với bán kính góc       H3 Khi vật rắn quay khơng đều, kì  a hướng vào bề lõm quỹ -Phân tích a  a  a  n t vectơ a điểm vật có đạo    hướng nào? + an  v : đặc trưng thay đổi hướng -Phân tích hình 1.6  v2 -Thảo luận nhóm, suy tìm kết v : gia tốc p tuyến an    r  r   H4 Khi vectơ gia tốc a + at có phương v : đặc trưng cho điểm vật tạo với bán kính   góc , tìm độ lớn vectơ a thay đổi độ lớn v : gia tốc tiếp nào? -Hướng dẫn HS phân tích hình 1.6 H5 Tổng hợp hai thành phần tuyến at  v '   r  '   ' r Hay at   r +Độ lớn gia tốc a: a  an2 at   a , ta a có độ lớn + Hướng hướng xác định nào? kính:  a : tạo góc  với bán tan   at   an  Hoạt động (10’) Củng cố - Dặn dò: 1) Cho HS tự giải tập trắc nghiệm số SGK trang 2) Gọi HS lên bảng giải dồng thời hai toán: Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Bài Một cánh quạt dài 20cm Tốc độ dài điểm vành cánh quạt 15m/s, quay với tốc độ góc bao nhiêu? Bài Một cánh quạt quay với tốc độ góc khơng đổi 94rad/s Tốc độ dài điểm vành cánh quạt 18,8m/s Cánh quạt có chiều dài bao nhiêu? 3) Chuẩn bị: - Giải tập 5, 6, 7, SGK - Xem lại Momen lực SGK lớp 10 IV Rút kinh nghiệm Tiết 3-4 Ngày soạn: 17-08-2008 Bài PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH I Mục tiêu: 1) Kiến thức: - Viết cơng thức tính momen quán tính vật rắn trục quay nêu ý nghĩa đại lượng - Hiểu cách xây dựng phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định viết phương trình M = I. 2) Kĩ năng: - Vận dụng kiến thức momen quán tính để giải số tượng vật lí liên quan đến chuyển động quay vật rắn - Giải tốt toán chuyển động quay vật rắn II Chuẩn bị: 1) Giáo viên: Dùng VD thực tế thơng qua hình vẽ, tranh ảnh minh họa chuyển động quay vật rắn để khai thác kiến thức có liên quan đến học 2) Học sinh: Ơn tập kiến thức vật lí lớp 10: momen lực, khối lượng, phương trình động lực học chất điểm III Tổ chức hoạt động dạy học: Hoạt động (5’) Kiểm tra GV nêu nội dung kiểm tra: H1 Viết pt chuyển động quay biến đổi vật rắn quanh trục cố định Áp dụng: Giải tập số 5, SGK trang H2 Viết pt động lực học chất điểm Nêu ý nghĩa đại lượng phương trình HS trả lời giải toán bảng Cả lớp theo dõi nhận xét Hoạt động (25’) Tìm hiểu Mối liên hệ gia tốc góc momen lực Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao Gv: Đoàn Văn Doanh - Nêu vấn đề: Trong chuyển động chất điểm, gia tốc chất điểm lực tác dụng có mối liên hệ diễn tả định luật II Niutơn   F Trong chuyển động a  m quay vật rắn, gia tốc góc momen lực có mối liện hệ nào? - Nêu câu hỏi gợi ý để HS phát vấn đề H1 Tác dụng lực lên vật rắn để vật quay quanh trục cố định, ta thay đổi yếu tố để vật quay mạnh? GV hướng dẫn HS trả lời câu hỏi C1 (bằng nội dung câu hỏi H1) - Cho HS xem mơ hình theo hình 2.1 Giới thiệu chi tiết cho cầu quay để HS quan sát Nêu câu hỏi gợi ý: H2 Vì khơng quan tâm đến   Trường Thpt Nam Trực –Nam Định Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -Phân tích tìm hiểu lại nội dung  1) Momen lực trục quay  F phương trình: a  M = F.d m d(m): tay đòn lực F(N): lực tác dụng M (N.m) M > 0: có tác dụng làm vật quay theo chiều (+) M < 0:… ngược lại - Thảo luận nhóm, trả lời H1: Để vật quay mạnh: + Tăng dần độ lớn lực + Thay đổi cho phương lực khơng qua trục quay có giá xa trục quay - Khảo sát chuyển động quay vật mp ngang theo hình 2.1 Trả lời câu hỏi H2   2) Mối liên hệ gia tốc góc momen lực: M : tổng momen lực tác dụng lên toàn vật rắn (ngoại lực) M   M i    mi ri  + Thành phần pháp tuyến Fn i i làm vật chuyển động đường Lưu ý: trịn khơng làm thay đổi Mô men nội lực không tốc độ góc   lực pháp tuyến Fn chuyển F thành phần gây nên gia t động cầu? tốc tiếp tuyến, tức có biến đổi - Hướng dẫn HS lập luận, xây tốc độ góc dựng hệ thức: M   M i - Thảo luận nhóm, xây dựng i phương trình (2.6) Hoạt động (30’) Tìm hiểu: - Momen qn tính - Phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao Gv: Đoàn Văn Doanh - Nêu câu hỏi gợi ý: H1 Phương trình: M   M i    mi ri  i i Rút nhận xét ý nghĩa vật lí đại lượng  mi ri ? i H2 Đại lượng dùng đặc trưng cho vật rắn phương diện gì? -Nêu vài VD để HS hiểu tính i vật chuyển động quay quanh trục, từ giới thiệu I  mi ri : momen quán tính  i vật quay H3 Nhận xét độ lớn momen qn tính vật rắn? Nêu đơn vị momen quán tính -Giới thiệu cơng thức tính I số vật đồng chất trục đối xứng (trục qua khối tâm G) H4 Với khái niệm momen quán tính viết lại dạng khác phương trình: M    mi ri  i Trường Thpt Nam Trực –Nam Định Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only 1) Momen quán tính: -Thảo luận nhóm, tìm hiểu ý a) Định nghĩa: Mơ men quán tính I đối nghĩa vật lí đại lượng  mi ri với trục đại lượng đặc trưng cho i mức quán tính vật rắn chuyển Trả lời câu hỏi H1, H2 động quay quanh trục +Có ý nghĩa tương tự khối lượng m phương trình F = ma b) Biểu thức: I  mi ri  i +Đặc trưng cho mức qn tính vật quay c) Cơng thức tính momen quán tính số vật đồng chất trục đối -Tiếp nhận khái niệm mo- men xứng (trục qua khối tâm vật) + Thanh có tiết diện nhỏ, độ dài l: quán tính I   mi ri i I ml 12 -Thảo luận, trả lời H3 + Vành trịn, bán kính R:I = mR2 Dự kiến HS không phát + Đĩa trịn mỏng: I  mR được, GV trình bày +Độ lớn I phụ thuộc khối lượng vật rắn; phân bố khối + Khối cầu đặc: I  mR lượng gần hay xa trục quay + Khối cầu rỗng I  mR + Chất điểm cách trục quay r -Thảo luận nhóm: I = mr2 +Viết pt: M = I. 2)Phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định: +Nhận xét: giống dạng pt: F = ma M  I  Nhận xét: -Giới thiệu pt: M = I. Hoạt động (30’) Vận dụng, củng cố - Hướng dẫn nhà -Đọc nội dung tốn *GV giới thiệu tốn VD Thảo luận nhóm, phân tích chuyển động hình trụ Nêu câu hỏi gợi ý: H1 Hình trụ thùng nước chuyển động nào? thùng nước -Trả lời câu hỏi gợi ý Viết pt chuyển động H2 Gia tốc tịnh tiến thùng gia tốc chuyển + Thùng nước chuyển động tính tiến + Hình trụ chuyển động quay quanh trục cố định động quay hình trụ liên hệ nào? -Các phương trình: -GV hướng dẫn HS cách vận dụng phương pháp mg – T = ma (1) động lực học, công thức phương trình động M = T.R = I (2) lực học chuyển động quay để giải toán a (3) Lưu ý cách vận dụng tốt pt cách giải để tìm   R kết -HS biến đổi để tìm kết quả: I  mg *Yêu cầu chuẩn bị nhà: I -Giải tập SGK trang 14 m R -Ôn tập bài: Định luật bào toàn động lượng lớp -Ghi nhận chuẩn bị nhà 10 IV Rút kinh nghiệm – Bổ sung: Tiết: 5-6 Ngày soạn: 20-08-2008 Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Bài MÔMEN ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MOMEN ĐỘNG LƯỢNG I Mục tiêu: 1) Kiến thức: - Hiểu khái niệm momen động lượng đại lượng động học đặc trưng cho chuyển động quay vật rắn quay quanh trục - Hiểu định luật bảo toàn momen động lượng 2) Kĩ năng: - Giải toán đơn giản momen động lượng ứng dụng định luật bảo toàn momen động lượng - Vận dụng kiến thức để giải thích số tượng thực tế, biết ứng dụng định luật bảo toàn momen động lượng đời sống vả kĩ thuật II Chuẩn bị: 1) Giáo viên: - Dùng tư liệu, hình vẽ, tranh ảnh minh họa chuyển động quay vật rắn để khai thác kiến thức có liên quan đến học - Hướng dẫn HS thực thí nghiệm liên quan đến kiến thức học 2) Học sinh: Ôn tập kiến thức động lượng momen lực, định luật bảo toàn momen động lượng III Tổ chức hoạt động dạy học: Hoạt động (10’) Kiểm tra: GV nêu câu hỏi: - Câu số SGK trang 14 - Nêu tập, cho HS kiểm tra giải bảng Một bánh xe có momen qn tính trục cố định kgm2, đứng yên chịu tác dụng momen lực 30N.m Bỏ qua lực cản Sau bao lâu, kể từ lúc bắt đầu quay, bánh xe đạt tới tốc độ góc 100 rad/s HS kiểm tra thực bảng GV nhận xét, phê điểm Hoạt động (10’) Tìm hiểu khái niệm: MOMEN ĐỘNG LƯỢNG Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung 1) Momen động lượng: -Hướng dẫn HS lập pt động lực học a) Dạng pt động lực học vật rắn vật rắn quay quanh trục cố quay quanh trục định theo momen qn tính tốc độ -Xây dựng phương trình: d ( I  ) SGK theo M = I. (1) góc vật rắn câu hỏi gợi I không đổi M  I  ý: dt d (2)  H1 Viết pt động lực học vật rắn hướng dẫn GV dt quay quanh trục cố định Biến đổi d ( I ) Từ (1) (2): M  (3) theo tốc độ góc  vật đạt dt H2 Nhận xét ý nghĩa đại -Phân tích bảng 3.1 tìm hiểu ý Đặt L = I nghĩa vật lí đại lượng lượng vật lí L = I ? (3)  M  dL L = I dt -Viết pt: b) Đại lượng L =I( Đặc trưng cho dv d (mv) dp Hướng chuyển động quay mặt động lực F  ma  m   dt dt dt học) gọi momen động lượng vật dẫn HS tìm hiểu rắn trục quay Đơn vị: kgm2/s L = I Hoạt động (10’) Tìm hiểu ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MOMEN ĐỘNG LƯỢNG Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao Gv: Đoàn Văn Doanh -Nêu câu hỏi gợi ý H1 Từ pt: M  dL dt Trường Thpt Nam Trực –Nam Định Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -Thảo luận, trả lời câu hỏi H1 2) Định luật bảo toàn momen động lượng: dL   L  hs a) Nội dung định luật: Nếu tổng mô dt men lực tác dụng lên vật rắn( hay hệ vật) trục khơng tổng Thảo luận tìm hiểu: mơ men động lượng vật rắn ( hay hệ a) Nếu vật) dối với trục bảo toàn I = hs   = hs;  = b) Các trường hợp đặc biệt: L = hs - Nếu I = const  1  2 vật đứng yên b) Nếu I1 ≠ I2  L1 = L2 quay  1 ≠ 2 - Nếu I thay đổi  I 11  I 22 Phân tích C3 , C4 - Với hệ vật I  thay đổi Nếu M = momen động lượng L có đặc điểm gì? -Giới thiệu định luật bảo tồn momen động lượng H2 Trường hợp vật có I trục quay không đổi, vật chuyển động nào? H3 Trường hợp I trục quay thay đổi, để L = hs vật rắn quay nào? Hướng dẫn trả lời C3 , C4 Hoạt động (10’) Vận dụng-Củng cố: -Giới thiệu toán 2, SGK trang 17 Nêu gợi ý: H1 : Viết biểu thức momen động -Thảo luận nhóm, giải hai lượng hệ hai trường toán hợp H2 : Bỏ qua ma sát, hai -Đại diện nhóm, trình bày kết trường hợp momen động lượng hệ nào? Suy tốc độ góc hệ theo yêu cầu tốn  I  const Bài hình 3.3 L1 = I1 1 + I22 L1 = I1  + I2  = (I1+I2) Vì L1 = L2  (I1+I2) = I1 1 + I2 2  Đáp án B Bài -Người dang tay L1 = I11 -Người co tay L2 = I22 I2 < I1 Ln có: I1 1 = I2 2  2 > 1 Chọn A Hoạt động (5’) Hướng dẫn nhà - Hướng dẫn HS ôn tập bảng tóm tắt chương trang 26 - Ơn tập lại: ĐỘNG NĂNG Vật lí 10 - Chuẩn bị học số IV Rút kinh nghiệm-Bổ sung: Tiết Ngày soạn: 18-08-2008 Bài ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH I Mục tiêu: 1) Kiến thức: - Biết vật rắn quay (quanh trục) có động Hiểu thuộc cơng thức tính động vật rắn tổng động phần tử - Hiểu động vật rắn tổng động chuyển động tịnh tiến động quay quanh trục cố định - Biết so sánh đại lượng tương ứng biểu thức động quay động torng chuyển động tịnh tiến 2) Kĩ năng: - Giải toán đơn giản động vật rắn chuyển động quay - Vận dụng giải thích số tượng thực tế, biết ứng dụng động quay kĩ thuật II Chuẩn bị: 1) Giáo viên: - Dùng ví dụ, tư liệu, ví dụ thực tế thơng qua tranh vẽ, mơ hình chuyển động quay vật rắn để khai thác kiến thức có liên quan đến học 2) Học sinh: - Sưu tầm hình ảnh bánh đà, động đốt kì… trang web Tìm hiểu động quay thông Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only qua quay đồ chơi, quay hồi chuyển… III Tổ chức hoạt động dạy học: Hoạt động (10’) Kiểm tra: GV Nêu câu hỏi kiểm tra gọi HS kiểm tra Yêu cầu lớp theo dõi phân tích kết trình bày HS kiểm tra ? Phát biểu định luật bảo toàn momen động lượng ? Vận dụng giải thích hình ảnh vận động viên nhảy cầu Giải tập SGK trang 17 HS: Giải toán trả lời câu hỏi Hoạt động (20’) Lập biểu thức: Động vật rắn quay quanh trục Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung -Giới yêu cầu học: 1) Biểu thức động vật rắn quay -Quan sát hình 4.1 Thảo luận, rút quanh trục: (SGK) -Cho HS xem hình 4.1 để giới nhận xét Wñ  I  thiệu cho HS thấy phần tử + Mỗi phân tử vật có động Cá nhân lập biểu thức quay có động *Lưu ý: Wđ vật rắn quay quanh tính Nêu câu hỏi gợi ý: trục cịn tính bằng: H1 Động vật rắn quay L2 quanh trục xác định Wñi  mvi với Wñ  nào? 2I H2 Viết biểu thức xác định động mi vi  mi  ri  -Động toàn phần vật rắn: bao vật rắn quay quanh gồm động quay động chuyển trục? Kết luận? +Chứng minh công thức định động tịnh tiến -Hướng dẫn HS trả lời câu hỏi lí động theo hướng dẫn Wđ  Wñq  Wñt C1 , C GV -Lưu ý thêm HS hai trường hợp Ta có: A = F.S = F.R. -Định lí động năng: để giải toán A = M = I (1) A  I   I 12 +Động vật rắn bao gồm 2 2 Ta có: 2  1  2 (2) dạng Wđq Wđt A: cơng ngoại lực +Định lí động Từ (1) (2)  A  I 2  I 12 2 Hoạt động (10’) Giải tập áp dụng * Cho HS đọc SGK, mô tả -Đọc đề phân tích nội dung Bài giải SGK tốn tốn nêu câu hỏi gợi ý -Trả lời câu hỏi gợi ý H1 Khi vận động viên thay đổi tư momen qn tính -Cá nhân giải tốn trình người trục quay nào? bày kết -Động hệ ban đầu: Vì sao? 1 H2 Tốc độ góc người lúc Wñ1  I10  I0 (1) cuối nào? Vì sao? Dùng cơng 2 thức để tính động -Tốc độ góc hệ lúc sau: người? I 0   I1  I    I  * Cho HS đọc phân tích nội -Đọc, phân tích nội dung thảo luận, giải toán  0  2 dung tập số SGK trang 21 -Hướng dẫn HS lập biểu thức tính -Động lúc sau: động hệ hai trường Wñ2   I1  I    I  (2) hợp -Tính tốc độ góc hai đĩa lúc sau Từ (1) (2): W  W ñ2 ñ1 -So sánh hai động Hoạt động (5’) Hướng dẫn ôn tập-chuẩn bị - Yêu cầu HS giải tập SGK trang 21 - Ôn tập chương chuẩn bị tốt kiến thức đễ vận dụng giải tập tiết sau + Viết tất phương trình cơng thức + So sánh đại lượng tương ứng chuyển động quay chuyển động tịnh tiến IV Rút kinh nghiệm-Bổ sung: 10 Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com Forán trả lời vấn đề hạch Trái Đất, đưa phương evaluation only GV đưa - Phương án tra lời là: + Thực nhiệt độ cao (hàng chục triệu độ) + Trong thể tích giới hạn chứa đầy đơteri hỗn hợp đơteri-liti, cách nhiệt hoàn toàn với bên Dự báo nhà khoa học phải có thời gian 25 đến 50 năm vấn đề lượng nhiệt hạch sử dụng phục vụ cho lợi ích người GV nêu câu hỏi cho HS suy nghĩ, trả lời: - Làm thực phản ứng nhiệt hạch dạng kiểm soát được? GV lưu ý thêm: Phương án trả lời đúng, thực gặp nhiều khó khăn, là: + Xây dựng lò phản ứng nhiệt hạch tốn lị có tính phóng xạ mạnh; + Lị phản ứng nhiệt hạch cách nhiệt tuyệt đối được, trở thành trung tâm nhiễm nhiệt G V hướng dẫn HS đọc phần chữ nhỏ cuối để biết dự báo nhà khoa học phản ứng nhiệt hạch kiểm soát tương lai Hoạt động 4: CỦNG CỐ - HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ Giáo viên ghi nhớ cho HS rằng: + Có hai loại phản ứng hạt nhân tỏa lượng (phản ứng phân hạch phản ứng nhiệt hạch), gọi lượng hạt nhân + Sự phân hạch có tính chất dây chuyền tỏa lượng lớn kiểm sốt nhờ lị phản ứng hạt nhân; phản ứng nhiệt hạch, người thực phản ứng dạng không kiểm soát + Hướng dẫn HS làm tập (trắc nghiệm) cuối (SGK) - Về nhà xem Bài đọc thêm: trò phản ứng hạt nhân Đà Lạt IV Rút kinh nghiệm – Bổ sung: Tiết 98 Ngày soạn: 21-03-2009 KIỂM TRA I Mục tiêu: - Kiểm tra, đánh giá khả tiếp nhận kiến thức tái kiến thức, rút kinh nghiệm cho việc giảng dạy chương IX - Rèn luyện cho HS kĩ phân tích, tính tốn Tính trung thực thi cử, kiểm tra II Chuẩn bị: - GV: soạn đề kiểm tra - HS: Ôn tập nội dung chương IX III Đề kiểm tra: Câu 1: Đơn vị khối lượng nguyên tử A khối lượng nguyên tử hiđrô C khối lượng nguyên tử cacbon B khối lượng nuclon D khối lượng đồng vị cacbon 12  C 12 Câu 2: Công thức công thức tính độ phóng xạ? t dN  t  dN  t  A H(t) = B H(t) =  N(t) C H(t) = H02- T D H(t) = dt dt Câu 3: Trong lò phản ứng hạt nhân, hệ số nhân nơtron k có trị số là: A k>1: lị cần tăng cơng suất B k