Vật ly 12 NC

Chương I: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN. Bài1 (Tiết 1+2): CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH. Ngày soạn: 20/8/2008 I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Biết được các khái niệm về tọa độ góc, gia tốc góc, phương trình động học của chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định - Biết cách xây dựng và vẽ đồ thị các phương trình chuyển động quay đều và quay biến đổi đều của vật rắn trong hệ tọa độ (ϕ,t) - Nắm vững các công thức liên hệ tốc độ góc, tốc độ dài, gia tốc góc và gia tốc dài của một điểm trên vật rắn. 2. Kĩ năng:Vận dụng giải các bài tập đơn giản. 3. Liên hệ thực tế: Vai trò kiến của kiến thức trong khoa học và đời sống. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viện: • Chuẩn bị các hình vẽ: 1.1,1.2,1.3,14, 1.5 SGK • Các hình vẽ tranh ảnh sưu tầm có liên quan. 2. Học sinh: • Ôn lại phần động học chất điểm, chuyển động tròn đều ở lớp 10. III. TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY HĐ1: Đặc điểm của vật rắn quay quanh một trục cố định Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Hỏi : Khi vật rắn quay quanh một trục cố định, thì góc quay của các điểm trên vật rắn có quan hệ như thế nào?. Vì các điểm trên vật rắn đều quay một góc giống nhau → chỉ cần lấy tọa độ góc ϕ của M trên vật rắn làm tọa độ góc của vật rắn và thông báo công thức tọa độ góc và qui ước dấu? Hỏi : Tọa độ góc của các điểm sai khác nhau 2kπ và (2k +1)π thì vị trí các véc tơ tia của chúng như thế nào? Trả lời câu hỏi C1 Nêu hai đặc điểm của chuyển động + OM > 0 + OM < 0 + Giá trị đó là dương nếu góc được thực hiện bằng cách quay trục Ox đến tia OM ngược chiều kim đồng hồ. + Giá trị đó là âm nếu góc được thực hiện bằng cách quay trục Ox đến tia OM thuận chiều kim đồng hồ. HĐ 2: Tốc độ góc Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Hỏi : Phát biểu định nghĩa tốc độ góc. Tốc độ góc là một đại lượng đại số. Tốc độ góc có giá trị dương khi vật rắn quay theo chiều dương qui ước và âm khi ngược lại. Hỏi : Lập công thức tính tốc độ góc trung bình và tức thời của vật rắn? Khi ∆t nhỏ dần và tiến tới đến 0 thì tốc độ trung bình trở thành tốc độ tức thời. Phát biểu định nghĩa tốc độ góc tức thời bằng đạo hàm theo thời gian của tọa độ góc. Tự nhìn sách ghi Trả lời câu hỏi C2 HĐ 3: Gia tốc góc Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Hỏi: Khi vật rắn quay không đều lúc đó tốc độ góc thay đổi. Để đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay Tự hình thành định nghĩa gia tốc góc trung bình. GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 NC Trang 1 chậm của tốc độ góc ta đưa ra khái niệm gia tốc góc. Hỏi: Định nghĩa gia tốc góc. Gọi ω và ω 0 lần lượt là tốc độ góc của vật rắn ở thời điểm t và t 0. Hỏi: Lập công thức tính gia tốc góc trung bình và tức thời của vật rắn? Có phải dấu của gia tốc cho ta biết vật rắn quay nhanh dần hay chậm dần không? Hỏi : + γ .ω > 0 quay nhanh dần, +γ.ω < 0 quay chậm dần. Khi ∆t nhỏ dần và tiến tới đến 0 thì gia tốc trung bình trở thành gia tốc tức thời. Phát biểu định nghĩa gia tốc góc tức thời bằng đạo hàm theo thời gian của tốc độ góc. Tự nhìn sách ghi Trả lời câu hỏi C3 HĐ 4: Các phương trình động học của chuyển động quay Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Hướng dẫn hoạt động của Hs thông qua các câu hỏi: H1: Dựa và Sgk định nghĩa chuyển động quay đều? H2: Trong công thức (1) chọn t 0 = 0 → phương trình chuyển động của vật rắn quay quanh một trục cố định? H3: Phương trình (3) có dạng tương tự như phương trình nào đã học ở lớp 10? Tiết 2: Hỏi: Định nghĩa chuyển động quay biến đổi đều? Hỏi: Phương trình (6) có dạng tương tự như phương trình nào đã học ở lớp 10? Hỏi: Viết phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều: x = x 0 +v 0 t + 0,5at 2 . Dựa vào sự tương tự: x ↔ ϕ, x 0 ↔ϕ 0 , v 0 ↔ ω 0 , a ↔ γ để suy ra phương trình (7) Đồ thị mô tả sự phụ thuộc ϕ vào t là đường gì? Dạng của đồ thị này phụ thuộc như thế nào vào dấu của γ? Định nghĩa chuyển động quay biến đổi đều Tự nhìn sách ghi γ = const. ω = ω o + γ t ϕ = ϕ o + ω o t + 1 2 γ t 2 ω 2 - 2 o ω = 2 γ (ϕ - ϕ o ) Trả lời câu hỏi C4 HĐ 5: Vận tốc và gia tốc của các điểm trên vật rắn quay Hoạt động của thầy Hoạt động của trò HĐ6: Khi vật rắn quay đều sung quanh trục quay cố định thì mỗi điểm trên vật rắn cách trục quay một đoạn r chuyển động tròn đều. Dựa vào vật lý 10 Hs cho biết mối quan hệ giữa vận tốc góc với vận tốc dài và gia tốc hướng tâm của các điểm đó? Hỏi : + v = ωr Thay đổi về hướng, không thay đổi về độ lớn. GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 NC Trang 2 + a n = r.ω 2 = r v 2 Nhấn mạnh gia tốc hướng tâm chỉ do sự biến thiên phương và chiều của vận tốc dài mà gây ra! Nếu vật rắn quay không đều, thì mỗi điểm trên vật rắn chuyển động tròn không đều. Trong chuyển động này ngoài sự biến thiên phương, chiều của vận tốc còn có sự biến thiên về độ lớn vận tốc. Biến thiên về độ lớn vận tốc gây nên gia tốc tiếp tuyến a t . Hỏi: Viết công thức tính gia tốc tiếp tuyến? Các điểm trên vật rắn càng xa trục quay thì gia tốc góc của nó như thế nào? Thay đổi về hướng và cả độ lớn. + Gia tốc pháp tuyến + Gia tốc tiếp tuyến Trả lời câu hỏi C5 Trả lời câu hỏi C6 IV. CỦNG CỐ, DẶN DÒ 1. Thường để đơn giản trong việc xác định dấu ω và γ ta nên chọn chiều quay dương là chiều quay vật rắn. Khi đó ta luôn có ω > 0 và nếu vật quay + nhanh dần thì γ > 0, + và chậm dần thì γ < 0. 2. HD trả lời các câu hỏi: 1/8(Sgk): Câu a vì: Các điểm khác nhau thì vẽ thành các đường tròn khác nhau. 2/8(Sgk): 3/8sgk: Câu B vì: trong chuyển động quay nhanh dần thì γ .ω >0 ( cùng dấu) 3. Bài tập về nhà: Làm các bài tập: 1,2,3,4,5,6,7 trang 8,9 Sgk. • Rút kinh nghiệm: Tiết 3: PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 NC Trang 3 Đặc điểm chuyển động Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định. Chuyển động thẳng của một chất điểm. Đều ω hằng số v = hằng số Biến đổi đều γ ϕ = ϕ 0 + ω 0 t + 2 1 γ t 2 x = x 0 + v 0 t + 2 1 at 2 ω = ω 0 + γ t v = v 0 + at ω 2 – ω 0 2 = 2 γ (ϕ –ϕ 0 ) v 2 – v 0 2 = 2a(x –x 0 ) t = 2ϕ γ t = a s2 QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH Ngày soạn: 24/8/2008 I. Mục tiêu: 1.Kiến thức: + Biết cách xây dựng phương trình động lực học vật rắn. + Hiểu được khái niệm momen là đại lượng 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. Định luật bảo toàn momen động lượng. 2. Kĩ năng: Biết sử phương trình động lực học vật rắn để giải một số bài tập đơn giản. 3. Liên hệ thực tế: Vận dụng định luật bảo toàn mômen để giải thích một số hiện tượng trong cuộc sống. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viện: • Có thể chuẩn bị các hình ảnh có liên quan đến bài học. • Các hình động trên máy nếu được. 2. Học sinh: Ôn lại phương trình động lực học của chất điểm trong chuyển động quay quanh một trục III.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY HĐ I: Mối liên hệ giữa gia tốc góc và momen lực Hoạt động thầy Hoạt động trò Mômen lực M của lực F đối với vật rắn có trục quay cố định là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay vật rắn quanh trục cố định đó của lực F, và đo bằng tích số lực và cánh tay đòn. Hs. Quan sát h 3.1 để thảo luận các câu hỏi sau: a. Với cùng một lực cùng phương tác dụng vào vật rắn, thì tác dụng làm quay vật phụ thuộc như thế nào vào điểm đặt của lực? b. • Nếu lực có phương cắt trục quay, hoặc song với trục quay thì có tác dụng làm quay vật rắn không? Vì sao? • Tác dụng làm quay vật lớn nhất khi phương của lực quan hệ như thế nào với phương trục quay? • Khi véc tơ lực đó nằm trong mặt phẳng ⊥ với trục quay, thì lực này gọi là trực giao với trục quay. • Tổng kết các kết luận rút ra trong vấn đề thảo luận mục a.; b. để dẫn đến kết luận chung ở phần nội dung. Cho H quan sát hình 3.2 Sgk và các kết luận rút ra ở mục 1. Lưu ý cho học sinh cách xác định cánh tay đòn. (Khoảng cách từ phương của lực đến trục quay) Momen lực là đại lượng đại số, dấu của các momen cho biết mômen lực này làm cho vật rắn quay theo chiều nào. . Khái niệm momen lực Viết được công thức tính độ lớn momen lực. Nêu qui ước dấu của momen Qui ước dấu momen: + Momen lực F làm vật rắn quay theo chiều dương thì M = +F.d, + Momen lực F làm vật rắn quay ngược chiều dương thì M = -F.d. Trả lời câu hỏi C1 Trả lời câu hỏi C2 HĐ II: Momen quán tính Hoạt động thầy Hoạt động trò GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 NC Trang 4 ∆ A (+) (+) F d O n F ur t F ur F ur d O θ m F 1 F 2 I = mr 2 gọi là mômen quán tính của chất điểm đối với trục ∆. Từ công thức M = I γ → γ = H: M/ I? Liên hệ công thức a = F/m để khắc sâu kiến thức cho Hs. Đơn vị I: kg.m 2 Dựa trên kiến thức về momen quán tính của chất điểm Gv thông báo về momen quán tính của vật rắn đối với một trục bằng tổng các momen quán tính các phần của vật đối với trục quay đó. I = ∑ i 2 ii rm . Trong đó m i , r i lần lượt là khối lượng và khoảng cách từ phần tử thứ i đến trục quay. • Nhấn mạnh: +Độ lớn momen quán tính phụ thuộc vào sự phân bố các phần của vật đối với trục quay. Nếu vật là đồng chất thì momen quán tính phụ thuộc vào khối lượng, hình dạng và kích thước của vật. + Nếu vật không đồng chất hoặc có hình dạng bất kì thì momen quán tính được xác định bằng thực nghiệm. • Thông báo momen quán tính của một số vật đồng chất đối với trục quay ∆ là trục đối xứng vật như ở nội dung. Trả lời câu hỏi C3 Hs phát biểu mối quan hệ, và nêu ý nghĩa momen quán tính Trả lời câu hỏi Vận dụng tính momen quán tính của trái đất? Thay số: I = 9,8.10 27 kg.m 2 . HĐ III: Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục Hoạt động thầy Hoạt động trò • Dành thời gian cho Hs nhắc lại phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục. • Từ đó khái quát lên: Nếu vật rắn quay sung một trục cố định ∆ và có momen quán tính đối với trục này I. Gọi M là tổng đại số các momen các lực đối với trục quay ∆ tác dụng lên vật rắn khi đó phương trình I γ =M được gọi là pt động lực học của vật rắn quay quanh một trục. HĐ IV: Bài tập V DỤ Hoạt động thầy Hoạt động trò Củng cố dặn dò: Bài tập về nhà: Làm các bài tập: 1,2,3 trang 18 Sgk. • Rút kinh nghiệm: . . . Tiết 4: BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH Ngày soạn: 26/8/2008 GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 NC Trang 5 I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: Sử dụng được các công thức động học và động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định 2.Kĩ năng: Phương pháp giải bài toán động học của vật rắn quay quanh một trục. 3.Liên hệ thực tế:Vai trò kiến của kiến thức trong khoa học và đời sống. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viện: 2. Học sinh: Chuẩn bị các bài tập ở nhà. III.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung chính Gv: Gọi 1 Hs đọc đề bài tập. HS: Gv: gọi 1 Hs lên bảng giải, cả lớp theo giỏi. Hệ thống câu hỏi dẫn dắt Hs giải: Câu a. • Viết công thức gia tốc góc, thay ω 0 , ω , và ∆t → γ . • Thay γ vào Pt: M=I γ → I Câu b. • Khi không có M 1 thì bánh xe quay chậm dần đều dưới tác dụng của momen lực nào? • Tính gia tốc góc γ 1 : γ 1 =(0-ω)/∆t • Từ I γ 1 = M ms → M ms • M=M 1 +M ms → M 1 Câu c. • Dựa vào công thức ω 2 - ω 0 2 =2 γ ϕ → góc quay trong hai giai đoạn và từ đó →số vòng quay trong hai giai đoạn. Các học sinh còn lại nghe và tóm tắt đề bài tập vào vở. Hs giải: Bài 1 tr 20Sgk. Giả thiết • Bánh xe chịu: Momen M 1 = const, tổng momen 24Nm • Trong 5s đầu vận tóc góc tăng 0 ÷10rad/s • sau đó M 1 ngừng tác dụng, bánh xe quay chậm dần và ngừng lại sau 50s. Kết luận a. Tính mômen quán tính, b. Xác định M 1 , c. Số vòng quay tổng cộng. Bài giải: a. Tính I: Gia tốc bánh xe: γ = (ω- ω 0 )/∆t Thay số: γ = 2rad/s. Mặt khác: M=I γ → I=M/ γ =12kg.m 2 b. Xác định M 1 •Gia tốc góc của bánh xe khi không có M 1 : γ 1 =(0-ω)/∆t=-0,2rad/s. • Do đó mômen của lực ma sát: M ms =I γ 1 =12.(-0,2) = -2,4N.m • Vậy: M 1 =M-M ms =24+2,4= 26,4N.m. c. Số vòng quay tổng cộng: • Góc quay trong giai đoạn đầu: 2 2 0 2 ω − ω ϕ = γ =25rad • Góc quay trong giai đoạn sau: 2 2 0 1 2 1 − ω ϕ = γ =250rad. Vậy số vòng quay: N=(ϕ+ϕ 1 )/2π = 43,8 vòng. Củng cố dặn dò: Bài tập về nhà: Làm các bài tập: 1,2,3 Sgk. • Rút kinh nghiệm: Tiết 5: MOMEN ĐỘNG LƯỢNG, ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MOMEN ĐỘNG LƯỢNG Ngày soạn: 28/8/2008 I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 NC Trang 6 Biết được khái niệm momen động lượng là một đại lượng vật lý, momen động lượng là một đại lượng đại số-Viết được công thức tính momen động lượng với một trục. Biết cách xác định dấu monen - Biết cách xây dựng biểu thức định luật II Niu-tơn dưới dạng khác làm xuất hiện momen lực và momen quán tính 2.Kĩ năng: Cách xác định giá trị của mômen động lượng 3. Liên hệ thực tế: Vai trò kiến của kiến thức trong khoa học và đời sống. III. Chuẩn bị: 1. Giáo viện: Chuẩn bị hình 3.2 và các hình vẽ có liên quan. 2. Học sinh: Đọc trước bài ở nhà. III.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY H Đ 1 Momen động lượng Hoạt động thầy Hoạt động trò Gv tổ chức cho Hs dựa vào phương trình I γ =M để từ đó dùng phép biến đổi toán học dẫn đến dạng :M= I dt d ω . Đại lượng L=Iω gọi là momen động lượng của vật rắn nó đặc trưng cho vật vật rắn có momen quán tính quay quanh một trục. Momen động lượng có phải là đại lượng đại số hay không? Công thức 3 được gọi là phương trình động lực học của chất điểm trong chuyển động quay quanh một trục. Nêu các trường hợp bảo toàn động lượng cho các trường hợp và làm các thí nghiệm hay các hình động chuẩn bị trên máy tính để làm minh họa. Ta biết công thức dt pd dt )vm(d F    == đúng cho cả khi m thay đổi hoặc hệ nhiều vật. Một cách tương tự, công thức M = dt dL cũng đúng cho cả các trường hợp: +Vật có momen quán tính I thay đổi ( do thay đổi h/dạng hay kích thước) Hs dựa vào phương trình M= dt dL phát biểu Dạng khác của phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục. Trả lời câu hỏi C1 Khái niệm momen động lượng, đơn vị. Định luật II Niu-tơn cho một chất điểm ở dạng khác: dt pd dt )vm(d F    == . So sánh pt này với pt (3) để tìm ra sự tương ứng? L = Iω → Dấu L là dấu ω→ L có tính cộng! Tìm ra sự tương ứng giữa công thức p=mv với L = Iω? Trả lời câu hỏi C H Đ 2 Momen động lượng Hoạt động thầy Hoạt động trò Hãy viết phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục : M = I. γ + Ta có : M = I . γ + Mà : GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 NC Trang 7 Hãy viết công thức xác định gia tốc góc : γ = td d ω ? Hướng dẫn học sinh hình khái niệm moment động lượng ? Hướng dẫn học sinh viết dạng khác của phương trình động lực học của vật rắn chuyển động quay quanh một trục. Em hãy cho biết khi M = 0 thì td Ld bằng bao nhiêu ? γ = td d ω + Ta có : M = I . td d ω = ( ) td Id ω + Đặt : L = I . ω : moment động lượng Trả lời câu hỏi C2 H Đ 3 Định luật bảo toàn momen động lượng Hoạt động thầy Hoạt động trò Em hãy cho biết khi td Ld = 0 thì moment động lượng có đặc điểm gì ? L = const Học sinh suy nghĩ và trả lời Trả lời câu hỏi C3 H Đ Các ví dụ về bảo toàn momen động lượng Hoạt động thầy Hoạt động trò +Hệ nhiều vật. Trong trường hợp này thì trong pt trên cần hiểu M là tổng đại số các momen ngoại lực tác dụng lên hệ đối với cùng trục quay, và L tổng các momen động lượng của các vật trong hệ với trục quay đó. Gv cho Hs sinh nhận xét nếu M=0 thì momen động lượng của vật (hay hệ vật) đối với trục quay có thay đổi không? Học sinh nhận xét nếu M=0 thì momen động lượng của vật (hay hệ vật) đối với trục quay Trả lời câu hỏi C4 • Củng cố dặn dò: Bài tập về nhà: 1,2 trang 14 Sgk. • Rút kinh nghiệm: . . . . Tiết 6: BÀI TẬP VỀ MÔMEN ĐỘNG LƯỢNG VÀ ĐL BẢO TOÀN MÔMEN ĐỘNG LƯỢNG Ngày soạn: 30/8/2008 I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: Sử dụng được các công thức động học và động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định - Qua hai bài mẫu, sử dụng được những điều đã học để giải các bài tập khác. GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 NC Trang 8 2.Kĩ năng: Phương pháp giải bài toán động học và động lực học vật rắn quay quanh một trục. 3. Liên hệ thực tế:Vai trò kiến của kiến thức trong khoa học và đời sống. II. Chuẩn bị: 2. Giáo viện: 2. Học sinh: Chuẩn bị các bài tập ở nhà. III.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY Bài toán: Một thanh OA đồng chất chiều dài l=1m khối lượng m=120g gắn vuông góc với trục quay (D) thẳng đứng. Trên thanh có đặt một viên bi nhỏ khối lượng m=120g. cho mômen quán tính của thanh đối với trục quay O là 1 3 Ml 2 a. Tính mômen quán tính của hệ (thanh+bi) khi bi ở các vị trí sau: + Bi ở trung điểm thanh, + Bi ở đầu A của thanh. (hv). b. Ban đầu bi ở trung điểm thanh, và thanh quay với vận tốc góc ω 1 =120vòng/phút, trên thanh có một rãnh nhỏ cho nên khi thanh quay thì bi dịch chuyển trên thanh theo rãnh nhỏ. Khi bi di chuyển đến đầu A của thanh thì vận tốc góc của thanh lúc này là bao nhiêu? Giả thiết l =1m, m =120g , m =120g, I 1 = 1 3 ml 2 Kết luận a. Tính momen quán tính hệ khi bi ở: + Trung điểm thanh, + đầu A. b. ω 1 =120vòng/phút → ω 2 khi bi ở A. Bài giải: a. Mômen quán tính của hệ: I = I 1 + I 2 Với I 1 = 1 3 ml 2 = 0,04kgm 2 , I 2 = mr 2 +Khi bi ở G: r = l/2= 0,5m → I 2 = 0,03kgm 2 Suy ra: I = 0,07kgm 2 . + Khi bi ở A: r = l = 1m → I 2 =0,12kgm 2 Suy ra: I / = 0,16 kgm 2 . b. Momen động lượng của hệ bảo toàn: Iω 1 = I / ω 2 → ω 2 = Iω 1 /I / = 52,5 (vòng /phút) Bài tập trắc nghiệm: 1. Chọn phương án đúng. Một vật có momen quán tính 0,72kg.m 2 quay 10 vòng trong 1, 8s. Momen động lượng của vật có độ lớn bằng: A. 4kgm 2 /s. B. 8kgm 2 /s. C. 13kg.m 2 /s. D. 25kg.m 2 /s. 2. Một thanh nhẹ dài 1m quay đều trong mặt phẳng ngang sung quanh trục thẳng đứng đi qua trung điểm của thanh. Hai đầu thanh có hai chất điểm có khối lượng 2kg và 3kg. Tốc độ của mỗi chất điểm là 5m/s. Mômen động lượng của thanh là A. L = 7,5 kgm 2 /s; B. L = 10,0 kgm 2 /s; C. L = 12,5 kgm 2 /s; D. L = 15,0 kgm 2 /s 3 Một đĩa mài có mômen quán tính đối với trục quay của nó là 12kgm 2 . Đĩa chịu một mômen lực không đổi 16Nm, sau 33s kể từ lúc khởi động tốc độ góc của đĩa là A. 20rad/s; B. 36rad/s; C. 44rad/s; D. 52rad/s 4. Một đĩa mài có mômen quán tính đối với trục quay của nó là 12 kgm 2 . Đĩa chịu một mômen lực không đổi 16Nm, Mômen động lượng của đĩa tại thời điểm t = 33s là A. 30,6 kgm 2 /s; B. 52,8 kgm 2 /s; C. 66,2 kgm 2 /s; D. 70,4 kgm 2 /s 5. Coi trái đất là một quả cầu đồng tính có khối lượng M = 6.10 24 kg, bán kính R = 6400 km. Mômen động lượng của trái đất trong sự quay quanh trục của nó là A. 5,18.10 30 kgm 2 /s; B. 5,83.10 31 kgm 2 /s; C. 6,28.10 32 kgm 2 /s; D. 7,15.10 33 kgm 2 /s 6. Các ngôi sao được sinh ra từ những khối khí lớn quay chậm và co dần thể tích lại do tác dụng của lực hấp dẫn. Tốc độ góc quay của sao A. không đổi; B. tăng lên; C. giảm đi; D. bằng không GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 NC Trang 9 G O A 7. Một người đứng trên một chiếc ghế đang quay, hai cầm hai quả tạ. Khi người ấy dang tay theo phương ngang, ghế và người quay với tốc độ góc ω. Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể. Sau đó người ấy co tay lại kéo hai quả tạ gần người sát vai. Tốc độ góc mới của hệ “người + ghế” A. tăng lên. B. Giảm đi. C. Lúc đầu tăng, sau đó giảm dần bằng 0. D. Lúc đầu giảm sau đó bằng 0. 8. Hai đĩa mỏng nằm ngang có cùng trục quay thẳng đứng đi qua tâm của chúng. Đĩa 1 có mômen quán tính I 1 đang quay với tốc độ ω 0 , đĩa 2 có mômen quán tính I 2 ban đầu đứng yên. Thả nhẹ đĩa 2 xuống đĩa 1 sau một khoảng thời gian ngắn hai đĩa cùng quay với tốc độ góc ω A. 0 2 1 I I ω=ω ; B. 0 1 2 I I ω=ω ; C. 0 21 2 II I ω + =ω ; D. 0 22 1 II I ω + =ω . Đáp án: 1(D); 2(C); 3(C); 4(B); 5(D); 6(B); 7(A); 8(D). Củng cố dặn dò: Rút kinh nghiệm: . . . . Tiết 7: ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC Ngày soạn: 1/9/2008 A. Mục tiêu bài học: • Kiến thức GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 NC Trang 10 [...]... một vật tắn quay quanh trục cố định * Nắm được cách xác định động năng của vật rắn trong chuyển động quay Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - Đọc SGK - Tìm động năng của một chất điểm trên vật rắn? - Thảo luận nhóm - HD HS xây dựng công thức tính - Trình bày cách xây dựng công thức - trình bày cách làm - Nhận xét bạn - Nhận xét - Đọc SGK - Tìm động năng của vật rắn? GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 NC. .. hợp ròng rọc không có khối T2 chuyển động vật m1 và m2 và + m1 phương trình động lực học vật rắn lượng Bài giải: cho ròng rọc M m2 P1 a • Chiếu lên chiều chuyển động để • Vì m2>m1 nên hệ chuyển động theo chiều m2 được ba phương trình P2 đi xuống và m1 đi lên • Để ý độ lớn các lực căng dây: GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 NC Trang 12 T1=T1/ ; T2=T2/, và độ lớn gia tốc các vật a1=a2=a; • Phối hợp các phương trình trên... 3/9/2008 nghiệm: Tô kín ô đáp án được lựa chọn GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 NC Trang 14 Phần đề trắc nghiệm: Câu 1: Chọn câu sai A Nếu vật rắn quay không đều thì tốc độ góc thay đổi theo thời gian B Tốc độ góc và gia tốc góc là đại lượng đặc trưng cho chuyển động quay của vật rắn C Nếu vật rắn quay đều thì gia tốc góc có độ lớn không đổi D Các điểm trên vật rắn càng xa trục quay có gia tốc toàn phần càng lớn... B 177J C 14J D 355J Câu 11: Một vật rắn quay quanh một trục với tốc độ góc ω A động năng của vật tăng 2 lần khi tốc độ quay tăng hai lần và mômen quán tính giảm đi một nửa B động năng của vật giảm hai lần khi mômen quán tính tăng hai lần C động năng của vật tăng hai lần khi mômen quán tính tăng hai lần D động năng của vật giảm 2 lần khi tốc độ quay giảm đi 2 lần Câu 12: Một momen lực có độ lớn 30Nm... tác dụng vào một vật rắn có trục quay cố định Đại lượng nào sau đây của vật rắn thay đổi A Khối lượng B Mômen quán tính C Gia tốc góc D Tốc độ góc Câu 25: Chọn câu sai A Mômen động lượng của một vật rắn là đại lượng vô hướng luôn dương B Đơn vị của mômen động lượng là kg.m2/s C Mômen động lượng của một vật rắn tỉ lệ thuận với tốc độ quay của vật D Tổng các mômen ngoại lực tác dụng lên vật rắn bằng không... điều hoà GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 NC Trang 20 B Chuẩn bị: 1 Giáo viên: a) Kiến thức và dụng cụ: - Một con lắc đơn, một con lắc vật lí cho học sinh quan sát trên lớp - Một con lắc vật lí (phẳng) bằng bìa hoặc bằng tấm gỗ Trên mặt có đánh dấu vị tí khối tâm G và khoảng cách OG từ trục quay tới khối tâm - Những điều lưu ý trong SGV b) Dự kiến ghi bảng: (Chia thành hai cột) Bài 7 Con lắc đơn Con lắc vật lí + Lực... Củng cố kiến thức về bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động dưới tác dụng của lực thế • Kỹ năng - Có kỹ năng giải bài tập có liên quan như tính thế năng, động năng của con lắc đơn - Vẽ đồ thị thế năng, động năng của vật dao động điều hoà B Chuẩn bị: 1 Giáo viên: a) Kiến thức và dụng cụ: - Đồ thi thế năng, động năng của vật dao động điều hoà GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 NC Trang 23 - Đọc những điều lưu ý trong SGV... Xác định khối tâm của vật rắn bất kỳ - áp dụng tìm hợp lực các lực tác dụng lên vật; động năng của vật rắn chuyển động B Chuẩn bị: 1 Giáo viên: a) Kiến thức và dụng cụ: - Hình vẽ 6.1 trên giấy để giải thích - Một số hình vẽ, tranh ánh minh hoạ chuyển động quay của vật rắn) động c ơ, bánh đà ) - Những điều lưu ý trong SGV b) Dự kiến ghi bảng: (Chia thành hai cột) Bài 5 Động năng của vật rắn áp dụng cho...- Hiểu khái niệm khối tâm của vật rắn và định luật chuyển động của khối tâm của vật rắn - Hiểu trong thực tế, chuyển động của một vật rắn được xét như chuyển động khối tâm của nó - Nắm vững khái niệm tổng hình học các véctơ biểu diễn các lực đặt lên một vật rắn và phân biệt được khái niệm này với tổng hợp lực đặt lên một chất điểm - Hiểu và thuộc công thức động năng của vật rắn trong chuyển động tịnh... động P3 Một con lắc lò xo gồm một vật nặng có khối lượng m = 0,4kg gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k = 40N/m Vật nặng ở vị trí cân bằng Dùng búa gõ vào quả nặng, truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 20 cm /s a) Viết phương trình dao động của vật nặng b) Muốn cho biên độ dao động bằng 4cm thì vận tốc ban đầu truyền cho vật là bao nhiêu? c) Đáp án phiếu học tập: P1: Vật chị tác dụng của trọng lực và lực . Tiết 3: PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 NC Trang 3 Đặc điểm chuyển động Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định. Chuyển. CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC Ngày soạn: 1/9/2008 A. Mục tiêu bài học: • Kiến thức GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 NC Trang 10 - Hiểu khái niệm khối tâm của vật rắn