Cho HS xem một số hình ảnh động về chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định và liên hệ thực tế - Bài sắp học: Làm các BT trong SBT phần chuyển động quay của vật rắn quanh một [r]
(1)Chương I - động lực học vật rắn TiÕt 1-2 Chuyển động quay vật rắn quanh trục cố định A Môc tiªu Ngµy so¹n: 2/8 KiÕn thøc - Hiểu khái niệm vật rắn, khác chuyển động quay với chuyển động tịnh tiến Hiểu các khái niệm tọa độ góc, tốc độ góc, gia tốc góc - Nắm vững các công thức liên hệ tốc độ góc và tốc độ dài, gia tốc góc và gia tốc dài ®iÓm trªn vËt r¾n Kü n¨ng: Từ các công thức chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi xây dựng công thức chuyển động quay đều, chuyển động quay biến đổi áp dụng giải các bài tập đơn giản B ChuÈn bÞ: Giáo viên: Một số hình vẽ minh hoạ chuyển động quay vật rắn Những điều lưu ý SGV vµ phiÕu häc tËp Học sinh: Ôn lại phần chuyển động thẳng đều, biến đổi và tròn lớp 10 ứng dụng CNTT: GV có thể chuẩn bị số hình ảnh chuyển động quay vật rắn C Tổ chức các hoạt động dạy học : Hoạt động : Giới thiệu sơ lược chương trình vật lý lớp 12 nâng cao Hoạt động : Giới thiệu bài 1, phần Néi dung Phương pháp (Néi dung s¸ch gi¸o khoa) (Hoạt động thầy và trò) - Đọc SGK tìm đặc điểm của vật rắn và toạ độ gãc phÇn trang M (+) - §Æc ®iÓm cña cña vËt r¾n ? - Đặc điểm chuyển động tịnh tiến của vật rắn ? M0 Toạ độ góc - Đặc điểm chuyển động quay của vật rắn ? 0 O (SGK trang 4) - Yªu cÇu HS tr¶ lêi c©u hái C1 O - Tọa độ góc vật ? - Cách xác định toạ độ góc vật trên hình vẽ bªn ? - §¬n vÞ ®o φ ? Hoạt động : Tốc độ góc Gia tốc góc Tốc độ góc - Tìm hiểu khái niệm tốc độ góc trung bình, tức thời Cá nhân đọc SGK.Các nhóm thảo luận - Một nhóm 0 - Tốc độ góc trung bình tb tr×nh bµy, c¸c nhãm kh¸c bæ sung t t0 t -Viết công thức và giải thích kí hiệu Nêu đơn vị đo? d / (t ) -Tốcđộgóctứcthời lim t t dt - Yªu cÇu HS tr¶ lêi c©u hái C2 Khái niệm tốc độ góc tức thời( SGK trang 5) Đơn vị tốc độ góc: rad/s - T×m hiÓu kh¸i niÖm gia tèc gãc trung b×nh, tøc Gia tèc gãc Gia tèc gãc trung b×nh: TB thời Cá nhân đọc SGK Các nhóm thảo luận - Một t nhãm tr×nh bµy, c¸c nhãm kh¸c bæ sung -Viết công thức và giải thích kí hiệu.Nêu đơn vị đo? ' Gia tèc gãc tøc thêi: lim t 0 t - Yªu cÇu HS tr¶ lêi c©u hái C3 +Kh¸i niÖm (SGK) §¬n vÞ: rad/s2 Hoạt động : Phương trình động học chuyển động quay 4.Các phương trình động học chuyển động - Các nhóm thảo luận bảng 1.1 trang sgk - Viết các phương trình động học chuyển động quay thẳng và chuyển động thẳng biến đổi ? + = const: quay đều, = 0 + t - Nhắc lại dấu các đại lượng ? + = const: quay biến đổi đều, = 0 + t Lop12.net (2) 2 t ; 02 ( ) + Chú ý dấu các đại lượng = 0 + 0t + - Suy các phương trình động học chuyển động quay và quay biến đổi ? câu hỏi 4? - Suy dấu các đại lượng ? - Gi¶i thÝch kÝ hiÖu c«ng thøc ? Hoạt động : Vận tốc và gia tốc các điểm trên vật quay VËn tèc vµ gia tèc - Nhắc lại các biểu thức chuyển động tròn v a t cña c¸c ®iÓm trªn vËt ë líp 10 ? a (+) - Suy biểu thức gia tốc hướng tâm điểm M quay M vật rắn quay ? v = R O an - Vật rắn quay đều: x - Tr¶ lêi c©u hái ? v2 an 2 R R - C©u hái trang sgk ? - Vật rắn quay không đều: - hướng dẫn HS lập các công thức trang sgk r r r a an at ; a t R ; a a 2n a 2t at r (α lµ gãc hîp bëi a vµ OM) an r r an đặc trưng cho thay đổi hướng v r r at đặc trưng cho thay đổi độ lớn v tan Hoạt động : Củng cố, hướng dẫn tự học - Bµi võa häc: C©u hái trang sgk; cho HS lµm mét sè BT phiÕu häc tËp BT trang sgk Cho HS xem số hình ảnh động chuyển động quay vật rắn quanh trục cố định và liên hệ thực tế - Bài học: Làm các BT SBT phần chuyển động quay vật rắn quanh trục cố định Hoạt động 7: Nhận xét và đánh giá kết học tập HS Nhận xét và rút kinh nghiệm tiết học PhiÕu häc tËp tiÕt TiÕt bµi tËp A Môc tiªu Ngµy so¹n: 3/8 KiÕn thøc - Nắm vững các công thức liên hệ tốc độ góc và tốc độ dài, gia tốc góc và gia tốc dài điểm trên vật rắn, các phương trình động học chuyển động quay, vận tốc và gia tốc các điểm trªn vËt quay Kỹ năng: Giải đề tự luận và trắc nghiệm thành thạo B ChuÈn bÞ: C¸c BT tù luËn vµ tr¾c nghiÖm C KiÓm tra bµi cò: KiÓm tra kÕt hîp gi¶i BT D Hướng dẫn HS giải các BT sau: Bµi 4(9sgk) - Xác định ω0 , ω, t , φ0 ? - Xác định γ ? - Xác định φ ? - Chọn phương án đúng ? Bµi (9sgk) - Xác định ω (rad/s) ? Lop12.net (3) - Xác định φ ? - Chọn phương án trắc nghiệm ? Bµi (9sgk) - Xác định r, ω (rad/s) ? - Xác định v ? - Chọn phương án đúng ? Bµi (9sgk) - Xác định ω0 , t0 , t, φ0 , φ ? - Xác định ω (rad/s) ? - Xác định γ ? - Chọn phương án đúng ? Hướng dẫn giải các BT phiếu học tập theo yêu cầu HS Hướng dẫn giải các BT sách bài tập theo yêu cầu HS E Hướng dẫn tự học - Giới thiệu số đề thi tốt nghiệp ban khoa học tự nhiên các năm học trước ( phần có liên quan đến bài vừa học ) - Chuẩn bị bài mới: Phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định TiÕt phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định A Môc tiªu Ngµy so¹n: 5/8 KiÕn thøc - Viết biểu thức momen quán tính vật rắn trục quay và nêu ý nghĩa vật lí đại lượng này - Vận dụng kiến thức momen quán tính để giải thích số tượng vật lí liên quan đến chuyển động quay vật rắn - Hiểu cách xây dựng phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định và viết phương trình M = I Kü n¨ng - Ph©n biÖt ®îc momen lùc vµ momen qu¸n tÝnh - Vận dụng phương trình động lực học vật rắn giải bài toán chuyển động vật rắn B ChuÈn bÞ Giáo viên: Hình vẽ minh hoạ chuyển động quay vật rắn Bảng momen quán tính số vật rắn đặc biệt Những điều cần lưu ý SGV Phiếu học tập Học sinh: Ôn mô men lực, phương trình động lực học chất điểm, ý nghĩa khối lượng lớp 10 Xem SGK t×m hiÓu c¸c kh¸i niÖm míi øng dông CNTT: c¸c h×nh ¶nh vÒ t¸c dông lµm quay, momen qu¸n tÝnh C Tổ chức các hoạt động dạy học : Hoạt động : Kiểm tra bài cũ: Các công thức đã học bài trước Nhắc lại các công thức: mô men lực, định luật II Niu tơn, khái niệm quán tính Hoạt động : Bài Mục Néi dung Phương pháp (Néi dung s¸ch gi¸o khoa) (Hoạt động thầy và trò) Lop12.net (4) Mèi liªn hÖ gi÷a gia tèc gãc vµ momen lùc a Mô men lực trục quay M = F.d §¬n vÞ ®o: Nm b Mèi liªn hÖ gi÷a gia tèc gãc vµ momen lùc - VËt r¾n gåm qu¶ cÇu nhá Ft = m.at = m.r. => Ft.r = m.r2. => M = m.r2. - VËt r¾n gåm nhiÒu chÊt ®iÓm ( trang 11 sgk) Hoạt động : Momen quán tính Momen qu¸n tÝnh I= m r i i §¬n vÞ: kg.m2 - HS đọc SGK tìm hiểu : Mô men lực trôc quay ? -Khi nào vật đứng yên; nào vật quay? - BiÓu thøc m« men lùc, gi¶I thÝch kÝ hiÖu vµ nªu đơn vị đo? - Nªu qui íc dÊu? c©u hái C1? - HS đọc SGK tìm hiểu : Mối liên hệ gia tốc gãc vµ momen lùc ? c©u hái C2 ? - momen lùc ? - §äc SGK T×m hiÓu kh¸i niÖm thÕ nµo lµ momen quán tính Câu hỏi C3 ? đơn vị đo ? - Momen qu¸n tÝnh phô thuéc ? §äc sgk trang 12 - NhËn xÐt ( trang 12 sgk) - Momen quán tính các vật đặc biệt(trang 12) Hoạt động : Phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định Bài tập ví dụ Phương trình động lực học vật rắn quay - Viết PT ? - Cho HS lµm BT vÝ dô trang 13 sgk quanh trục cố định M = I. Hoạt động : Củng cố Hướng dẫn tự học - Bµi võa häc: C©u hái trang 13 sgk Bµi tËp trang 14 sgk vµ phiÕu häc tËp - Bµi s¾p häc: Lµm c¸c BT sgk vµ SBT phÇn bµi míi häc Hoạt động 6: Nhận xét và đánh giá kết học tập HS Nhận xét và rút kinh nghiệm tiết học PhiÕu häc tËp tiÕt TiÕt bµi tËp A Môc tiªu Ngµy so¹n: 6/8 Kiến thức: Vận dụng phương trình động lực học vật rắn giải bài toán chuyển động vật rắn Xác định momen lực và momen quán tính Kü n¨ng: Gi¶i to¸n vµ lµm bµi tr¾c nghiÖm thµnh th¹o B ChuÈn bÞ: C¸c BT tù luËn vµ tr¾c nghiÖm C KiÓm tra bµi cò: KiÓm tra kÕt hîp gi¶i BT D Hướng dẫn HS giải các BT sau: Bµi 5(14 sgk) - TÝnh r ? - C«ng thøc tÝnh M ? TÝnh kÕt qu¶ ? Bµi ( 14sgk) - Tóm tắt các kiện đề cho ? - C«ng thøc tÝnh I ? - Tính kết và chọn phương án ? Bµi ( 14 sgk) - Tóm tắt đề , ghi các ký hiệu và đổi đơn vị đo ? - Công thức tính tốc độ góc ? kết ? - C«ng thøc m«men lùc ? - Suy c«ng thøc tÝnh gia tèc gãc ? - Chọn phương án trắc nghiệm ? Lop12.net (5) Bµi ( 14 sgk) - Xác định các yếu tố đề cho ? - TÝnh gia tèc gãc theo c«ng thøc ? - Công thức tốc độ góc ? - Suy thời gian cần tìm ? Chọn phương án đúng ? Hướng dẫn giải các BT phiếu học tập theo yêu cầu HS lớp Hướng dẫn giải BT SBT theo yêu cầu cuả HS E Hướng dẫn tự học - Giới thiệu số đề thi tốt nghiệp ban khoa học tự nhiên các năm học trước ( phần có liên quan đến bài vừa học ) - Chuẩn bị bài mới: Momen động lượng Định luật bảo toàn momen động lượng TiÕt Mo men động lượng định luật bảo toàn momen động lượng A Môc tiªu Ngµy so¹n: 2/9 KiÕn thøc - Hiểu khái niệm momen động lượng là đại lượng động học đặc trưng cho chuyển động quay mét vËt quanh mét trôc - Hiểu định luật bảo toàn momen động lượng Kü n¨ng - Giải các bài toán đơn giản momen động lượng và ứng dụng định luật bảo toàn momen động lượng - Vận dụng kiến thức để giải thích số tượng thực tế, biết các ứng dụng định luật bảo toàn momen động lượng đời sống, kỹ thuật B ChuÈn bÞ: Giáo viên: - Tranh chuyển động vật rắn, có liên quan đến momen động lượng (xiếc, nhào lộn, trượt băng nghệ thuật ) để khai thác các kiến thức liên quan - Thí nghiệm định luật bảo toàn momen động lượng Những điều cần lưu ý SGV Phiếu học tập Học sinh: Xem lại khái niệm động lượng; định luật bảo toàn động lượng lớp 10 Phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định ứng dụng CNTT: số hình ảnh động nhào lộn, trượt băng nghệ thuật C Tổ chức các hoạt động dạy học : Hoạt động 1: ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ: Nhắc lại khái niệm động lượng; định luật bảo toàn động lượng Viết phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định Hoạt động 2: Bài phần I: momen động lượng Néi dung (Néi dung s¸ch gi¸o khoa) Lop12.net Phương pháp (Hoạt động thầy và trò) (6) Momen động lượng: -Viết phương trình động lực học vật rắn quay a Dạng khác phương trình động lực học quanh trục cố định ? M = I (1) vật rắn quay quanh trục cố định -thÕ c«ng thøc liªn hÖ vµ vµo (1)? M = I = d(I.)/dt = dL/dt - Hướng dẫn HS biến đổi đến công thức M = dL/dt -Tr¶ lêi c©u hái C1 ? b Mômen động lượng L = I. - Cho các nhóm thảo luận và đưa đến khái niệm mômen động lượng ? nêu đơn vị đo ? §¬n vÞ: kg.m /s Hoạt động 3: Định luật bảo toàn momen động lượng -Khi M = dL/dt = th× L = ? Định luật bảo toàn momen động lượng: - phát biểu nội dung định luật bảo toàn momen động lượng ? Hoạt động 4: Củng cố Hướng dẫn tự học - Bµi võa häc: C©u hái trang 17 sgk Bµi tËp trang 17 sgk + phiÕu häc tËp - Bµi s¾p häc: TiÕt bµi tËp Hoạt động 5: Nhận xét và đánh giá kết học tập HS NhËn xÐt vµ rót kinh nghiÖm tiÕt häc PhiÕu häc tËp tiÕt PhiÕu häc tËp tiÕt TiÕt Động vật rắn quay quanh trục cố định A Môc tiªu Ngµy so¹n: 6/9 KiÕn thøc : Biết vật rắn quay quanh trục thì vật có động Biết so sánh các đại lượng tương ứng biểu thức động quay và động chuyển động tịnh tiến Lập công thức động vật rắn chuyển động quay Kü n¨ng Giải thành thạo các bài toán động vật rắn chuyển động quay Vận dụng kiến thức để giải thích số tượng thực tế Biết các ứng dụng động quay kỹ thuật B ChuÈn bÞ: Giáo viên: Một số hình vẽ, tranh ảnh minh hoạ chuyển động quay vật rắn (động cơ, bánh đà ) Những điều lưu ý SGV Phiếu học tập Học sinh: Xem bài học, sưu tầm số hình ảnh chuyển động quay vật rắn (động cơ, bánh đà ) ứng dụng CNTT: chuẩn bị số hình ảnh thí nghiệm động chuyển động quay vật rắn C Tổ chức các hoạt động dạy học : Hoạt động : ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ trả lời momen động lượng và định luật bảo toàn mômen động lượng Hoạt động : Bài mới; phần I: Động vật rắn quay quanh trục cố định Néi dung Phương pháp (Néi dung s¸ch gi¸o khoa) (Hoạt động thầy và trò) Lop12.net (7) -Hướng dẫn HS xây dựng công thức động Động vật rắn quay quanh trục cố vật rắn quay quanh trục cố định Lập công thức động vật rắn quay quanh định: trục cố định ? W® = Iω2 - Yªu cÇu HS tr¶ lêi c©u hái C1, C2 Cho các nhóm thảo luận các câu hỏi và cử đại diện tr×nh bµy Đơn vị đo động hệ SI ? Hoạt động : Bài tập vận dụng - §äc kü ®Çu bµi vµ tãm t¾t Bµi tËp ¸p dông: SGK trang 20 - §éng n¨ng lóc ®Çu? 1 Wd1 I112 1,8.152 202,5J 2 Theo định luật bảo toàn momen động lượng: I11 = I22 => 2 = ? (2 = 31) - §éng n¨ng lóc cuèi ? 1 I Wd I 22 (31 ) 3W1 3.202,5 607,5J 2 Hoạt động 4: Củng cố và hướng dẫn tự học - Bµi võa häc : C©u hái trang 20 sgk C¸c BT sgk trang 21; C¸c BT phiÕu häc tËp - Bài học: Ôn toàn kiến thức đã hoc chương Làm các bài tập động lực học vật rắn trang 22 SGK Lµm hÕt c¸c BT SBT Hoạt động 5: Nhận xét và đánh giá kết học tập HS Nhận xét và rút kinh nghiệm tiết học TiÕt bài tập động lực học vật rắn A Môc tiªu Ngµy so¹n: 8/9 KiÕn thøc - Nắm các công thức và phương trình động lực học chuyển động quay quanh trục Kü n¨ng - Rèn kỹ vận dụng linh hoạt các công thức và phương trình động lực học chuyển động quay để giải các bài tập B ChuÈn bÞ Gi¸o viªn: - Dự kiến các phương án có thể xảy - Vẽ bảng tóm tắt chương lên bảng và nêu hệ thống các câu hỏi giúp học sinh nắm công thức và phương trình mô tả chuyển động quay vật rắn quanh trục - §äc gîi ý bµi to¸n mÉu SGV Häc sinh: - Ôn các kiến thức toàn chương, các công thức và phương trình động lực học chuyển động quay để có thể giải các bài tập ví dụ gợi ý giáo viên - Ôn lại phương pháp động lực học lớp 10 C Hướng dẫn HS giải các BT sgk trang 22, 23, 24, 25 Nêu phương pháp giải bài tập động lực học chất điểm ? Suy phương pháp giải bài tập động lực học vật rắn ? Lop12.net (8) Hướng dẫn giải các BT 1,2,3 trang 22, 23, 24, 25 sgk Các nhóm thảo luận cử đại diện lên trình bày cách giải Giải đáp thắc mắc HS D Hướng dẫn tự học HS vÒ nhµ lµm c¸c BT phiÕu häc tËp vµ BT SBT Ôn tập kiến thức toàn chương Luyện giải đề trắc nghiệm - Giới thiệu số đề thi tốt nghiệp ban khoa học tự nhiên các năm học trước ( phần có liên quan đến bài vừa học ) Chuẩn bị kiểm tra tiết chương E Nhận xét và đánh giá kết học tập HS NhËn xÐt vµ rót kinh nghiÖm tiÕt häc PhiÕu häc tËp tiÕt TiÕt KiÓm tra A Môc tiªu Ngµy so¹n: 9/9 Kiến thức : Kiểm tra kiến thức toàn chương Kỹ năng: trả lời các phương án trắc nghiệm thành thạo Thái độ: Nghiêm túc và khẩn trương làm bài B Chuẩn bị : Bộ đề gồm đề, sử dụng chương trình trộn đề TESTPRO kèm đáp án tổng quát Lop12.net (9)