Mục tiêu: 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[r]
(1)Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| PHÂN PHỐI CHƯƠNG TRÌNH DẠY SGK THÍ ĐIỂM NĂM HỌC 2005-2006 MÔN: VẬT LÝ 12 BAN KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ Chương I: CƠ HỌC VẬT RẮN Tiết 51: Công suất đoạn mạch điện xoay chiều Tiết 01-02: Chuyển động vật rắn quay quanh Tiết 52: Bài tập Tiết 03: Mômen lực Phương trình động lực học Tiết 04: Bài tập phương trình động lực học Tiết 05: Mômen động lượng vật rắn Định luật bảo toàn mômen động lượng Tiết 06: Chuyển động khối tâm vật rắn Động vật rắn chuyển động tịnh tiến Tiết 07: Bài tập Tiết 08: Động vật rắn quay quanh trục Tiết 09: Cân tĩnh vật rắn Tiết 10: Bài tập Tiết 11: Hợp lực các lực song song Ngẫu lực Cân vật rắn tác dụng ba lực Tiết 12: Cân vật rắn có trục quay cố định Mặt chân đế Tiết 13: Bài tập Tiết 14: Kiểm tra Tiết 53: Ôn tập Tiết 54: Kiểm tra học kì Tiết 55: Máy phát điện xoay chiều Tiết 56: Động không đồng ba pha Tiết 57: Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều Tiết 58: Một số bài tập điện xoay chiều Tiết 59: Thực hành: xác định trở kháng Tiết 60: Thực hành: Nghiên cứu máy biến Chương VI: SÓNG ÁNH SÁNG Tiết 61: Hiện tượng tán sắc Tiết 62, 63: Hiện tượng giao thoa ánh sáng Tiết 64: Bài tập Tiết 65: Khoảng vân Bước sóng ánh sáng và Tiết 66: Bài tập giao thoa ánh sáng Tiết 67: Máy quang phổ Quang phổ liên tục Tiết 68: Quang phổ vạch Phân tích quang phổ Chương II: DAO ĐỘNG CƠ HỌC Tiết 69: Bài tập Tiết 15: Dao động học Tiết 70: Tia hồng ngoại Tia tử ngoại Tiết 16: Khảo sát dao động điều hoà Tiết 71: Tia X Thang sóng điện từ Tiết 17: Bài tập Tiết 72: Bài tập Tiết 18: Con lắc đơn Tiết 73, 74: Thực hành và kiểm tra thực hành: Xác định Tiết Tiết 20: Năng lượng dao động điều hoà bước sóng ánh sáng.(Kiểm tra I tiết) Tiết 21: Dao động tắt dần và dao động trì Chương VII: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Tiết 22: Dao động cưỡng Cộng hưởng Tiết 75,76: Hiện tượng quang điện Tiết 23: Tổng hợp dao động Tiết 77: Bài tập tượng quang điện Tiết 24: Bài tập Tiết 78: Hiện tượng quang điện Tiết 25, 26: Thực hành: nghiên cứu dao động Tiết 79: Thuyết Bo và quang phổ Hyđrô Chương III: SÓNG CƠ HỌC Tiết 80: Bài tập Tiết 27: Sóng học Tiết 81,82: Sự hấp thụ ánh sáng Tiết 28: Sự phản xạ sóng Sóng dừng Tiết 83: Lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng Tiết 29: Bài tập Tiết 84: Bài tập Tiết 30: Giao thoa sóng Tiết 85: Kiểm tra Tiết 21: Bài tập Chương VIII: THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP HẠT Tiết 32: Sóng âm NHÂN NGUYÊN TỬ Tiết 33: Cộng hưởng âm Hiệu ứng Đốp – ple Tiết 86, 87: Thuyết tương đối hẹp Tiết 34: Bài tập tiết 88: Cấu tạo hạt nhân nguyên tử Độ hụt Tiết 35, 36: Thực hành và kiểm tra hực hành: Xác định Tiết 89: Bài tập vận tốc truyền âm.(Kiểm tra I tiết:D/động-Sóng) Tiết 90,91: Hiện tượng phóng xạ Chương IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Tiết 92, 93: Phản ứng hạt nhân Tiết 37, 38: Dao động điện từ Tiết 94: Bài tập phóng xạ và Tiết 39: Bài tập dao động điện từ Tiết 95,96: Sự phân hạch Tiết 40: Điện từ trường Tiết 97: Phản ứng nhiệt hạch Tiết 41: Sóng điện từ Tiết 98: Bài tập Tiết 42,43: Thông tin sóng vô tuyến điện Chương IX: TỪ VÔ CÙNG BÉ ĐẾN VÔ CÙNG LỚN Chương V: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Tiết 99: Các hạt sơ cấp Tiết 44, 45: Dòng điện xoay chiều Tiết 100,101: Mặt trời Hệ mặt trời Tiết 46: Tụ điện mạch điện xoay chiều Tiết 102: Các Thiên hà Tiết 47: Bài tập Tiết 103: Thuyết vụ nổ lớn ( Big Bang) Tiết 48: Cuộn cảm mạch điện xoay chiều Tiết 104: Ôn tập Tiết 49: Đoạn mạch điện xoay chiều Tiết 105: Kiểm tra học kì II Tiết 50: Bài tập ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: Lop12.net (2) Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Ngày soạn: 04-09 Tiết thứ: 01,02 Chương I: CƠ HỌC VẬT RẮN Bài: CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH I Mục tiêu: Kiến thức: Biết các khái niệm tọa độ góc, gia tốc góc, phương trình động học chuyển động quay vật rắn quanh trục cố định - Biết cách xây dựng và vẽ đồ thị các phương trình chuyển động quay và quay biến đổi hệ tọa độ ( ,t) -Nắm vững các công thức liên hệ vận tốc góc vận tốc dài, gia tốc góc và gia tốc dài điểm trên vật rắn Kĩ năng:Vận dụng giải các bài tập đơn giản Liên hệ thực tế: Vai trò kiến kiến thức khoa học và đời sống II Phương pháp dạy học: Giảng giải – phát vấn III Chuẩn bị: Giáo viện: Học sinh: Chuẩn bị các hình vẽ: 1.1,1.2,1.3,14, Có đầy đủ sách giáo khoa 1.5 sgk trang 4,5,6,7 Ôn lại phần động học chất điểm 10A Các hình vẽ tranh ảnh sưu tầm có liên quan TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY - - Ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ: NỘI DUNG BÀI GIẢNG Hoạt động thầy trò HĐ1: Hs: Khi vật rắn quay quanh trục cố định, thì góc quay các điểm trên vật rắn có quan hệ nào? Gv: Vì các điểm trên vật rắn quay góc giống cần lấy tọa độ góc M trên vật rắn làm tọa độ góc vật rắn và thông báo công thức tọa độ góc và qui ước dấu? Hs: Tọa độ góc các điểm sai khác 2k và (2k +1) thì vị trí các véc tơ tia chúng nào? HĐ2: Hs: Phát biểu định nghĩa vận tốc góc Nội dung chính Đặc điểm vật rắn quay quanh trục cố định Tọa độ góc: M Khi vật rắn quay quanh O trục cố định thì điểm trên vật rắn có cùng góc quay uuur uuuur Tọa độ góc = ( Ox , OM ) uuur uuuur Nếu quay Ox đến OM mà: + ngược chiều kim đồng hồ thì > 0, +cùng chiều kim đồng hồ thì < 2.Vận tốc góc: Vận tốc góc là đại lượng đặc trưng cho quay nhanh hay chậm và chiều quay vật rắn Công thức: Gv: Vận tốc góc là đại lượng đại số Vận tốc góc có giá trị dương vật rắn quay theo chiều dương qui ước và âm ngược lại +Vận tốc góc trung bình:tb= t t0 t +Vận tốc góc tức thời: = d/dt (2) Vận tốc góc tức thời ( gọi tắt là vận tốc Hs: Lập công thức tính vận tốc góc trung bình góc) vật rắn quay quanh trục đạo hàm bậc theo thời gian tọa độ góc vật và tức thời vật rắn? rắn ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: Lop12.net (3) Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| HĐ3: 3.Chuyển động quay đều: Gv: Hướng dẫn hoạt động Hs thông qua Chuyển động quay là chuyển động mà các câu hỏi: vận tốc góc vật rắn không đổi theo thời gian tb = = const H1: Dựa và Sgk định nghĩa chuyển động quay đều? 0 Từ (1): = chọn t0 = ta được: t t0 H2: Trong công thức (1) chọn t0=0 phương - 0 = t (3) - Phương trình chuyển động trình chuyển động vật rắn quay quanh vật rắn quay quanh trục cố định trục cố định.? Trong chuyển động quay vật rắn thì H3: Phương trình (3) có dạng tương tự tọa độ góc là hàm số bậc thời gian Đồ phương trình nào đã học lớp 10? thị là đường thẳng xiên góc, với hệ số góc HĐ4: Hs: Khi vật rắn quay không lúc đó vận tốc góc thay đổi Để đặc trưng cho biến thiên nhanh hay chậm vận tốc tốc góc ta đưa khái niệm gia tốc góc 4.Gia tốc góc: Gia tốc góc vật rắn là đại lượng đặc trưng cho biến thiên nhanh hay chậm vận tốc góc Công thức: (4) Hs:Định nghĩa gia tốc góc t t0 t Gv: Gọi và 0 là vận tốc góc vật d d (5) +gia tốc góc tức thời: = lim rắn thời điểm t và t0 t 0 t dt dt +gia tốc góc trung bình: tb= Hs: Lập công thức tính gia tốc góc trung bình Gia tốc góc tức thời ( gọi tắt là gia tốc góc) và tức thời vật rắn? vật rắn quay quanh trục đạo hàm bậc theo thời gian vận tốc góc vật rắn Gv: Có phải dấu gia tốc cho ta biết vật rắn quay nhanh dần hay chậm dần không? Đơn vị gia tốc là Rad/s2 Hs: +. > 0: quay nhanh dần, Gia tốc góc là đại lượng đại số +. < 0: quay chậm dần HĐ5: Tiết 2: Chuyển động quay biến đổi đều: Hs:Định nghĩa chuyển động quay biến đổi đều? Chuyển động quay biến đổi là chuyển động mà gia tốc góc vật rắn không đổi theo Hs: Phương trình (6) có dạng tương tự thời gian tb = = const phương trình nào đã học lớp 10? Từ (5): = ( - 0)/(t – t0) Chọn t0 = ta được: = 0 + t (6) Hs: Viết phương trình chuyển động thẳng biến Phương trình chuyển động quay biến đổi đều: đổi đều: x = x0 +v0t + 0,5at2 = 0 +0t + 12 t2 (7) Gv: Dựa vào tương tự: x , x0 0, v0 0, a để suy phương trình (7) Gv: Đồ thị mô tả phụ thuộc vào t là đường gì? Dạng đồ thị này phụ thuộc nào vào dấu ? 0 0 O >0 t O <0 t ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: Lop12.net (4) Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| HĐ6: 6.Vận tốc và gia tốc điểm vật Gv: Khi vật rắn quay xung quanh trục rắn chuyển động quay: quay cố định thì điểm trên vật rắn cách a Trong chuyển động quay đều: trục quay đoạn r chuyển động tròn Liên hệ vận tốc góc và vận tốc dài: Dựa vào vật lý 10 Hs cho biết mối quan hệ v = r (8) vận tốc góc với vận tốc dài và gia tốc Gia tốc hướng tâm vật rắn quay đều: hướng tâm các điểm đó? = v (9) a = r. n Hs:+ v = r, r v2 r b Trong chuyển động quay không đều: Tại điểm trên vật rắn ta đồng thời có: Gv: Nhấn mạnh gia tốc hướng tâm + Sự biến thiên v biến thiên phương và chiều vận tốc dài mà phương chiều v gây at a gây ra! (+) gia tốc hướng tâm: M Gv:Nếu vật rắn quay không đều, thì điểm v trên vật rắn chuyển động tròn không an = r. = r an O x Trong chuyển động này ngoài biến thiên + Biến thiên độ phương, chiều vận tốc còn có biến thiên lớn vận tốc gây nên độ lớn vận tốc Biến thiên độ lớn vận tốc gia tốc tiếp tuyến a : t gây nên gia tốc tiếp tuyến at dv d r r (10) at = Hs: Viết công thức tính gia tốc tiếp tuyến? dt dt Gv: Các điểm trên vật rắn càng xa trục quay Gia tốc toàn phần: a = a 2n a 2t thì gia tốc góc nó nào? Củng cố dặn dò: 1.Thường để đơn giản việc xác định dấu và ta nên chọn chiều quay dương là chiều quay vật rắn Khi đó ta luôn có > và vật quay + nhanh dần thì > 0, + và chậm dần thì < HD trả lời các câu hỏi: 1/8(Sgk): Câu a vì: Các điểm khác thì vẽ thành các đường tròn khác 2/8(Sgk): Đặc điểm chuyển Chuyển động quay vật rắn Chuyển động thẳng động quanh trục cố định chất điểm Đều v = số số + an = r.2 = = 0 +0t + Biến đổi t x = x0 +v0t + at =0 + t v =v0 + at 2 –02 = 2( –0) v2 –v02 = 2a( x –x0) t= 2 t= 2s a 3/8sgk: Câu B vì: chuyển động quay nhanh dần thì . >0 ( cùng dấu) Bài tập nhà: Làm các bài tập: 1,2,3,4,5,6,7 trang 8,9 Sgk Rút kinh nghiệm: ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: Lop12.net (5) Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Ngày soạn: 08-09 Tiết thứ: 03 Bài: MOMEN LỰC MOMEN QUÁN TÍNH CỦA VẬT RẮN I Mục tiêu: Kiến thức: Biết khái niệm momen lực là đại lượng vật lý, đặc trưng cho tác dụng làm quay vật rắn xung quanh trục, momen lực là đại lượng đại số-Viết công thức tính momen lực với trục Biết cách xác định dấu monen - Biết cách xây dựng biểu thức định luật II Niu-tơn dạng khác làm xuất momen lực và momen quán tính - Hiểu khái niệm momen quán tính trục chất điểm và vật rắn Kĩ năng: Cách xác định giá trị mômen lực trục quay Liên hệ thực tế: Vai trò kiến kiến thức khoa học và đời sống II Phương pháp:Giảng giải – phát vấn III Chuẩn bị: Giáo viện: Học sinh: Chuẩn bị hình 3.5 và các hình vẽ có liên Đọc trước bài nhà quan TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY Ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ:Chứng minh vật rắn quay biến đổi xung quanh trục quay cố định thì vận tốc góc trung bình tb = 0 , đó , 0 là vận tốc góc vật rắn các thời điểm t và t0 NỘI DUNG BÀI DẠY Hoạt động thầy trò HĐ1: Hs Quan sát h 3.1 để thảo luận các câu hỏi sau: F1 a Với cùng lực cùng phương tác dụng vào vật rắn, thì tác dụng làm quay vật phụ thuộc nào vào điểm đặt F lực? b Nếu lực có phương cắt trục quay, song với trục quay thì có tác dụng làm quay vật rắn không? Vì sao? Tác dụng làm quay vật lớn phương lực quan hệ nào với phương trục quay? Gv: Khi véc tơ lực đó nằm mặt phẳng với trục quay, thì lực này gọi là trực giao với trục quay Tổng kết các kết luận rút vấn đề thảo luận mục a.; b để dẫn đến kết luận chung phần nội dung Nội dung chính 1.Momen lực trục quay cố định: Tác dụng lực lên vật rắn có trục quay cố định không phụ thuộc vào độ lớn lực mà còn phụ thuộc vào vị trí điểm đặt và phương tác dụng lực với trục quay Đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay vật rắn quanh trục cố định gọi là momen lực ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: Lop12.net (6) Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| HĐ2: Gv: Đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay vật rắn quanh trục cố định gọi là momen lực Hs:Khái niệm O d momen lực A F Gv: Cho H quan sát hình 3.2 Sgk và các kết luận rút mục Hs: Viết công (+) (+) thức tính độ lớn momen lực Gv: Lưu ý cho học sinh cách xác định cánh tay đòn (Khoảng cách từ phương lực đến trục quay) Momen lực trục quay: Mômen lực M lực F vật rắn có trục quay cố định là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay vật rắn quanh trục cố định đó lực F, và đo tích số lực và cánh tay đòn M = F.d (1) Đơn vị: N.m HĐ3: Gv: Momen lực là đại lượng đại số, dấu các momen cho biết mômen lực này làm cho vật rắn quay theo chiều nào Hs: Nêu qui ước dấu momen Dấu momen lực: 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 HĐ4: Gv:Vẽ hình và đặt vấn đề: Chất điểm M có khối lượng m, chuyển động trên đường tròn tâm O bán kính r và chịu tác dụng lực F (hv) Tìm quan hệ momen lực F trục quay qua O và gia tốc ? Chuyển động tròn chất điểm Dạng khác định luật II Niutơn: Chất điểm M có ur F khối lượng m, chuyển ur động trên đường tròn F O t tâm O bán kính r và d chịu lực F (hv) ur F n Phân tích: F Fn Ft m Xét thành phần Ft: + Ft =mat = mr Ftr = mr2, + Vì Ftr = Frcos = Fd Vậy : mr2 = Fd = M Đặt: mr2 = I I =M (2) Hs: hướng dẫn Gv hiểu cách biến đổi toán học để đến công thức bên nội dung Gv: Công thức gọi là phương trình động lực học chất điểm chuyển động quay quanh trục ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: Lop12.net (7) Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| HĐ5: Gv: I = mr2 gọi là mômen quán tính chất điểm trục Hs: Từ công thức M = I = M/ I Hs phát biểu mối quan hệ, và nêu ý nghĩa momen quán tính? Gv: Liên hệ công thức a = F/m để khắc sâu kiến thức cho Hs Hs: Đơn vị I: kg.m2 HĐ6: Gv: Dựa trên kiến thức momen quán tính chất điểm Gv thông báo momen quán tính vật rắn trục tổng các momen quán tính các phần vật trục quay đó I = m i ri2 Trong đó mi, ri i là khối lượng và khoảng cách từ phần tử thứ i đến trục quay Hs: Vận dụng tính momen quán tính phân tử ôxi? 2 d2 d d I = I1 + I2 = m + m = m 2 2 Momen quán tính chất điểm với trục: Ta có: = M/ I Gia tốc góc chất điểm chuyển động quay quanh trục tỉ lệ thuận với momen lực và tỉ lệ nghịch với momen quán tính trục đó Mômen quán tính chất điểm trục đặc trưng cho mức quán tính (sức ì) chất điểm đó chuyển động quay quanh trục đó I = mr2 Momen quán tính vật rắn trục: Mômen quán tính vật rắn trục đặc trưng cho mức quán tính (sức ì) vật đó chuyển động quay quanh trục đó Công thức: I = m i ri2 i Mômen quán tính số vật đồng chất trục quay là trục đối xứng vật: * Thanh có tiết diện bé so với chiều dài: I = mL2 12 ( L : Chiều dài thanh) Thay số: I = 1,95.10-48kg.m2 Gv: Nhấn mạnh: +Độ lớn momen quán tính phụ thuộc vào phân bố các phần vật trục quay Nếu vật là đồng chất thì momen quán tính phụ thuộc vào khối lượng, hình dạng và kích thước vật + Nếu vật không đồng chất có hình dạng bất kì thì momen quán tính xác định thực nghiệm Thông báo momen quán tính số vật đồng chất trục quay là trục đối xứng vật nội dung * Vaønh troøn hay truï roãng baùn kính R: I = mR2 * Vaønh troøn hay truï roãng baùn kính R: I = mR2 * Hình caàu ñaëc: I = mR2 Củng cố dặn dò: Bài tập nhà: 1,2 trang 14 Sgk Rút kinh nghiệm: ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: Lop12.net (8) Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Ngày soạn: 11 -09 Tiết thứ: 04 Bài: PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH I Mục tiêu: Kiến thức: +Biết cách xây dựng phương trình động lực học vật rắn +Hiểu khái niệm momen động lượng là đại lượng động lực học đặc trưng cho chuyển động quay vật quanh trục +Thuộc và hiểu công thức momen động lượng vật rắn và các đại lượng chứa công thức đó Định luật bảo toàn momen động lượng Kĩ năng:Biết sử phương trình động lực học vật rắn để giải số bài tập đơn giản Liên hệ thực tế:Vận dụng định luật bảo toàn mômen để giải thích số tượng sống II Phương pháp:Pháp vấn - giảng giải III Chuẩn bị: Giáo viện: Học sinh: Có thể chuẩn bị các hình ảnh có liên Ôn lại phương trình động lực học chất quan đến bài học điểm chuyển động quay quanh trục Các hình động trên máy TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY Ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ: Viết phương trình động lực học chất điểm chuyển động quay quanh trục Nêu các đại lượng? NỘI DUNG BÀI GIẢNG Hoạt động thầy trò Nội dung chính HĐ1: Phương trình động lực học vật rắn Gv: Dành thời gian cho Hs nhắc lại phương quay quanh trục cố định trình động lực học vật rắn quay quanh trục M = I (1) Từ đó khái quát lên: Nếu vật rắn quay Trong đó: M là tổng đại số các momen các xung trục cố định và có momen quán lực trục quay tính trục này I Gọi M là tổng đại số các I: momen quán tính trục momen các lực trục quay tác dụng lên : Gia tốc góc vật rắn vật rắn đó phương trình I=M gọi là pt động lực học vật rắn quay quanh trục HĐ2: Dạng khác phương trình động lực học Hs: Gv tổ chức cho Hs dựa vào phương trình vật rắn quay quanh trục: I=M để từ đó dùng phép biến đổi toán học Ta có: M = I d = d(I) (2) dẫn đến dạng :M= I d dt dt dt Biểu thức L = I gọi là momen động lượng Gv: Đại lượng L=I gọi là momen động lượng vật rắn, trục quay vật rắn nó đặc trưng cho vật vật rắn có Vậy: Momen động lượng vật rắn momen quán tính quay quanh trục trục quay tích số momen quán tính vật trục quay đó và vận tốc góc ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: Lop12.net (9) Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Hs: Khái niệm momen động lượng, đơn vị vật quay quanh trục đó Đơn vị: kg.m2.s-1 Gv: Momen động lượng có phải là đại lượng dL Từ M = (3) đại số hay không? dt Hs: L = I Dấu L là dấu L có tính cộng! Gv: Hs dựa vào phương trình M= dL phát biểu dt Dạng khác phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục Hs: Tìm tương ứng công thức p=mv với L = I? HĐ3: Hs: Định luật II Niu-tơn cho chất điểm d (mv ) dp dạng khác: F So sánh pt dt dt này với pt (3) để tìm tương ứng? d (mv ) dp Gv: Ta biết công thức F đúng dt dt cho m thay đổi hệ nhiều vật Một cách tương tự, công thức M = dL đúng dt cho các trường hợp: +Vật có momen quán tính I thay đổi ( thay đổi h/dạng hay kích thước) +Hệ nhiều vật Trong trường hợp này thì pt trên cần hiểu M là tổng đại số các momen ngoại lực tác dụng lên hệ cùng trục quay, và L tổng các momen động lượng các vật hệ với trục quay đó Hs: Gv cho Hs sinh nhận xét M=0 thì momen động lượng vật (hay hệ vật) trục quay có thay đổi không? Gv: 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 Vậy: Momen ngoại lực đặt lên vật rắn có trục quay cố định đạo hàm theo theo gian momen động lượng vật rắn trục quay đó Định luật bảo toàn momen động lượng: Nếu M = thì dL = L = số dt Vậy: Khi tổng đại số các momen ngoại lực đặt lên vật rắn ( hay hệ vật) trục quay không ( hay các momen ngoại lực triệt tiêu), thì momen động lượng vật rắn ( hay hệ vật) trục đó là không đổi Trong trường hợp vật rắn có momen quán tính không đổi trục quay không đổi thì vật rắn không quay quay quanh trục đó Các ví dụ bảo toàn momen động lượng: n Hệ nhiều vật : L= L i =L1+L2+ =Hằng số i 1 Ví dụ: Máy bay trực thăng có hai hệ thống cánh quạt quay theo hai chiều ngược để luôn giữ cho thân máy bay bay theo hướng A Hệ vật có I thay đổi: L1=L2 hay 1I1=2I2 Ví dụ: Các động viên bơi lội, trượt băng nghệ thuật, các nghệ sĩ xiếc thực các động tác thường thay đổi tư nhằm thay đổi I đó thay đổi vận tốc góc Củng cố dặn dò: Bài tập nhà: Làm các bài tập: 1,2,3 trang 18 Sgk Rút kinh nghiệm: ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: Lop12.net (10) Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Ngày soạn: 13-09 Tiết thứ: 05 Bài: BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH I Mục tiêu: Kiến thức: Sử dụng các công thức động học và động lực học vật rắn quay quanh trục cố định - Qua hai bài mẫu, sử dụng điều đã học để giải các bài tập khác Kĩ năng: Phương pháp giải bài toán động học và động lực học vật rắn quay quanh trục Liên hệ thực tế:Vai trò kiến kiến thức khoa học và đời sống II Phương pháp: Giảng giải – pháp vấn III Chuẩn bị: Giáo viện: Học sinh: Chuẩn bị các bài tập nhà TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY Ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ: Phát biểu định luật bảo toàn mômen động lượng Lấy ví dụ để giải thích? NỘI DUNG TIẾT DẠY Hoạt động thầy trò Nội dung chính HĐ1: Bài trang 20 Sgk Bài tr 20Sgk Bánh xe chịu: Momen M1= const, tổng Gv: Gọi Hs đọc đề bài tập momen 24Nm HS: Các học sinh còn lại nghe và tóm tắt đề Giả Trong 5s đầu vận tóc góc tăng ÷10rad/s bài tập vào thiết sau đó M1 ngừng tác dụng, bánh xe quay Gv: gọi Hs lên bảng giải, lớp theo giỏi chậm dần và ngừng lại sau 50s Hệ thống câu hỏi dẫn dắt Hs giải: a Tính mômen quán tính, Kết Câu a b Xác định M1, luận Viết công thức gia tốc góc, thay 0, , và c Số vòng quay tổng cộng Bài giải: t a Tính I: Gia tốc bánh xe: = (-0)/t Thay vào Pt: M=I I Thay số: = 2rad/s Mặt khác: M=I I=M/=12kg.m2 b Xác định M1 Gia tốc góc bánh xe không có M1: Câu b 1=(0-)/t=-0,2rad/s Khi không có M1 thì bánh xe quay chậm Do đó mômen lực ma sát: dần tác dụng momen lực nào? Mms=I1=12.(-0,2) = -2,4N.m Tính gia tốc góc 1 : 1=(0-)/t Vậy: M1=M-Mms=24+2,4= 26,4N.m Từ I1= Mms Mms c Số vòng quay tổng cộng: M=M1+Mms M1 Góc quay giai đoạn đầu: Câu c 2 02 2 =25rad Dựa vào công thức -0 =2 góc 2 quay hai giai đoạn và từ đó số vòng Góc quay giai đoạn sau: quay hai giai đoạn 2 1 =250rad 21 Vậy số vòng quay: N=(+1)/2 =43,8 vòng ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: 10 Lop12.net (11) Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| HĐ2: Bài trang 21 Sgk Gv: Gọi Hs đọc đề bài tập HS: Các học sinh còn lại nghe và tóm tắt đề bài tập vào Gv: gọi Hs lên bảng giải, lớp theo giỏi Hệ thống câu hỏi gợi ý Áp dụng định luật II Niutơn cho chuyển động vật m1 và m2 và phương trình động lực học vật rắn cho ròng rọc M Chiếu lên chiều chuyển động để ba phương trình Để ý độ lớn các lực căng dây: T1=T1/ ; T2=T2/, và độ lớn gia tốc các vật a1=a2=a; Phối hợp các phương trình trên để dẫn công thức tính gia tốc hệ Hs: Khi bỏ qua khối lượng ròng rọc thì ta phải có điều kiện gì? Bài tr 21Sgk Giả thiết Hệ học (máy A-tut) hình vẽ, biết m2>m1 và hệ chuyển động theo chiều rơi nặng có khối lượng lớn Kết luận Lập công thức tính gia tốc hệ khi: a Kể đến khối lượng ròng rọc b Suy trường hợp ròng rọc không có khối lượng Bài giải: a + R Vì m2>m1 nên hệ chuyển động theo chiều m2 xuống T/1 và m1 lên T/2 T1 Chọn chiều dương là chiều T2 + m1 chuyển động vật Ta có: m2 P1 m2a = m2g-T2 (1) m1a = T1 – m1g (2) P2 I=Ia/R = T2R –T1R (3) Nhân hai vế phương trình (1), (2) cho R cộng ba phương trình vế theo vế: m2aR+ m1aR+Ia/R = m2gR-Rm1gR a = (m2gR-Rm1gR) / (m2R+ m1R+I/R) hay: a = m m1 g m1 m RI b Khi bở qua khối lượng ròng rọc thì I=0 suy ra: a = m m1 g (Vật lý 10) m1 m Củng cố dặn dò: Bài tập nhà: Làm các bài tập: 1,2,3 trang 23 Sgk Rút kinh nghiệm: ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: 11 Lop12.net (12) Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Ngày soạn: 15-09 Tiết thứ: 06 Bài: CHUYỂN ĐỘNG CỦA KHỐI TÂM VẬT RẮN ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN I Mục tiêu: Kiến thức: + Biết các khái niệm khối tâm vật rắn và định luật chuyển động khối tâm + Biết thực tế, chuyển động vật xét xem chuyển động khối tâm, biết tổng hình học các véc tơ lực tác dụng lên vật rắn và phân biệt với TH chất điểm Kĩ năng:Viết công thức động vật rắn các trường hợp đơn giản Liên hệ thực tế: Vai trò kiến kiến thức khoa học và đời sống II Phương pháp: Giảng giải – phát vấn III Chuẩn bị: Giáo viện: Học sinh: Hình vẽ 6.1 và các hình động Ôn lại động chất điểm Tập tin hình bắn pháo hoa TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY Ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ: NỘI DUNG BÀI GIẢNG Hoạt động thầy trò Nội dung chính HĐ1: Khối tâm vật rắn: Gv: Cho Hs quan sát chuyển động bìa Mọi vật có khối tâm, các vật rắn đồng đệm không khí ghi lại hình 6.1 để chất có khối lượng phân bố và có dạng rút quỹ đạo chuyển động điểm đặc biệt hình học đối xứng thì khối tâm các vật rắn đánh dấu dấu đó chính là tâm đối xứng hình học nó Với các hệ vật gồm nhiều vật rắn có dạng hình học đối xứng hay hệ nhiều chất điểm thì toạ độ khối tâm vật rắn xác định công thức: r ur ur ur (h 6.1) r m r m r m r m r i i 2 n n Hs: Chuyển động thẳng = 1 rC m1 m m n Gv:Điểm đặc biệt đánh dấu dấu mi gọi là khối tâm bìa, và thông báo Hình chiếu lên các hệ trục toạ độ: công thức xác định khối tâm vật và hệ vật m i xC = m1x1 m x mn xn Ox: xC hay hệ chất điểm m my m mz m m1 m m n m y m y m n y n i C = 1 m1 m m n i m z m z m n z n i C = 1 m1 m m n i i Oy: y C Oz: xC ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: 12 Lop12.net (13) Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| HĐ2: Gv: Trong số trường hợp không quan tâm đến chuyển động điểm trên vật rắn mà xét đến chuyển toàn vật rắn, thì trường hợp này chuyển động vật rắn là chuyển động khối tâm nó, và chuyển động này tuân theo định lý Hs: Phát biểu định lý chuyển động khối tâm vật rắn Gv: Khi bắn pháo hoa thì quá trình chuyển động mà: + pháo chưa nổ thì chuyển động pháo là chuyển động vật ném xuyên, quỹ đạo nó Cảnh bắn pháo hoa trên là parabol, cầu Sông Hàn Tp: Đà Nẵng + pháo nổ thì khối tâm hệ các mảnh pháo hoa chuyển động theo quỹ đạo vật ném xiên chưa nổ! HĐ3: Hs: Động vật rắn xác định nào? Gv: Khi vật rắn chuyển động tịnh tiến các điểm trên vật rắn và khối tâm vật rắn có quan hệ gì? Gv: Tổng kết lại phần nội dung Chuyển động khối tâm: Chuyển động khối tâm vật rắn tuân theo định lý sau: Chuyển động khối tâm vật rắn là chuyển động chất điểm mang khối lượng toàn vật rắn và chịu tác dụng lực có giá trị tổng ur hình học cácr vécurtơ FA ngoại lực: m aC = F ur ur F C Trong đó: FB r + aC là gia tốc khối A tâm, ur B C + F là tổng hình học các véc tơ ngoại lực Động khối vật rắn chuyển động tịnh tiến: Động vật rắn tổng động các phần tử nó: Wd 12 m i v i2 12 m i v i2 Vì Vi = VC nên: Wd 12 m i v i2 12 mv C2 ; Trong đó: +m: Khối lượng vật rắn, +VC: là vận tốc khối tâm Củng cố dặn dò: Bài tập nhà: Làm các bài tập: 1,2,3,4,5 trang 27 Sgk Rút kinh nghiệm: ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: 13 Lop12.net (14) Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Ngày soạn: 19-09 Tiết thứ: 07 Bài: BÀI TẬP I Mục tiêu: Vận dụng công thức xác định khối tâm để giải số bài tập Qua các bài tập mẫu Hs biết để giải các bài tập khác II Chuẩn bị: Giáo viện: Học sinh: Chuẩn bị các bài tập nhà III.Kiểm tra bài cũ: Viết công thức toạ độ khối tâm hệ vật gồm nhiều vật rắn có dạng hình học đối xứng hay hệ nhiều chất điểm ? Nêu định lý chuyển động khối tâm Lấy ví dụ minh hoạ IV Nội dung bài giảng: Hoạt động thầy trò Nội dung chính Bài 2/27(sgk) Bài tr 20Sgk Hình tròn đồng chất bán Gv: Gọi học sinh đọc đề, lớp theo kính R bị khoét phần dõi và tóm tắt đề và vẽ hình Giả có dạng hình tròn thiết Gv: Gọi: O O/ x đường kính R (hv) + m1, x1 khối lượng khối tâm và toạ độ hình còn lại, Kết Tìm khối tâm hình tròn luận + m2, x2, m2 khối lượng và toạ độ khối Bài giải: tâm hình tròn khoét ra, + m , x là khối lượng và toạ độ khối tâm Chọn trục Ox hình vẽ hình tròn chưa khoét m R4 Ta có : + m2 = m + Khối lượng tỉ lệ với diện tích m R + m1 = m-m2 = m Hs: Tính m1, m2 theo m, Công thức khối tâm: Hs:Viết công thức khối tâm và cho biết m x m x 34 mx1 14 mx x1 x xC = 1 = giá trị xC , x2 x1 m1 m Hs: Giải thích ý nghĩa dấu - kết m 4 Từ đề cho ta có: xC = 0, x2= R/2 suy ra: R R x x1 Bài 3/27(sgk) Gv: Gọi học sinh đọc đề, lớp theo dõi và tóm tắt đề và vẽ hình Gv: Gọi: +m1, x1, m2, x2,m3, x3 là khối lượng và toạ độ khối tâm ba phần + Khối lượng tỉ lệ với thể tích Bài tr 20Sgk Hs: Tính m2 và m3 theo m1, Bài giải: m1, x1, m2, x2,m3, x3 là khối lượng và toạ độ khối tâm ba phần Khối lượng tỉ lệ với thể tích: Hs:Viết công thức khối tâm cho hệ cho biết giá trị x1 , x2,x3 xC 20cm Trục máy gồm ba phần hình vẽ Giả thiết Kết luận 15cm 30cm 40cm 10cm 30cm Tìm khối tâm trục máy ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: 14 Lop12.net (15) Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| d 22 h2 m2 40.152 0,75 m2 = 0,75m1 + d12 m1 30.202 h1 d 32 h3 m3 30.102 0, 25 m3 =0,25m1 + d12 m1 30.202 h1 Chọn trục Ox hình vẽ 20cm O 15cm 30cm 40cm 10cm x 30cm Công thức khối tâm: xC = m1x1 m x m3 x m1 m m3 Giả thiết cho: x1 = 15cm, x2 = 50cm, x2 = 85cm m115 0,75.m1 50 0,25.5 m1 0,75m1 0,25m1 15 0,75.50 0,25.85 = 36,875cm Suy ra: xC = Bài 3: Một OA đồng O A chất chiều G dài l=1m khối lượng m=120g gắn vuông góc với trục quay (D) thẳng đứng Trên có đặt viên bi nhỏ khối lượng m=120g cho mômen quán tính trục quay O là 13 Ml2 a Tính mômen quán tính hệ (thanh+bi) bi các vị trí sau: + Bi trung điểm thanh, + Bi đầu A (hv) b Ban đầu bi trung điểm thanh, và quay với vận tốc góc 1=120vòng/phút, trên có rãnh nhỏ cho nên quay thì bi dịch chuyển trên theo rãnh nhỏ Khi bi di chuyển đến đầu A thì vận tốc góc lúc này là bao nhiêu? Bài Giả thiết Kết luận l=1m, m=120g , m=120g, I1 = 13 ml2 a Tính momen quán tính hệ bi ở: + Trung điểm thanh, + đầu A b 1=120vòng/phút 2 bi A Bài giải: a Mômen quán tính hệ: I = I1 + I2 Với I1= 13 ml2 = 0,04kgm2, I2 = mr2 +Khi bi G: r = l/2= 0,5m I2= 0,03kgm2 Suy ra: I = 0,07kgm2 + Khi bi A: r = l = 1m I2 =0,12kgm2 Suy ra: I/ = 0,16 kgm2 b Momen động lượng hệ bảo toàn: I1 = I/2 2 = I1/I/ = 52,5 (vòng /phút) V Củng cố dặn dò: Làm các bài tập còn lại :1,4,5trang 27 Sgk VI: Rút kinh nghiệm: ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: 15 Lop12.net (16) Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Ngày soạn: 21-09 Tiết thứ:08 Bài: ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC I Mục tiêu: Biết công thức tính động vật rắn là tổng động các phân tử nó Biết chuyển động vật rắn có thể phân tích thành hai chuyển động thành phần: chuyển động tịnh tiến khối tâm và chuyển động quay quanh trục qua khối tâm, từ đó biết động vật rắn gồm tổng động chuyển động tịnh tiến và động chuyển động quay quanh khối tâm Biết cách tính động toàn phần khối trụ lăn trên mặt phẳng II Chuẩn bị: Giáo viên: Học sinh: Chuẩn bị quay để làm mẫu c/đ Ôn kĩ bài học trước quay quanh trục, các tranh ảnh tuabin thuỷ lực nhà máy thuỷ điện III.Kiểm tra bài cũ: IV Nội dung bài giảng: Hoạt động thầy trò Nội dung chính HĐ1: Động vật rắn quay quanh Gv: Động vật rắn quay quanh trục: trục có quan hệ gì với động các phần tử trên vật quay quanh trục đó? Hs: m1 Gv: Hướng dãn H xây dựng công thức phần nội dung m2 Hs: Phát biểu động vật rắn quay quanh trục Hs:Đơn vị động năng? 1 1 Wd m i v i2 m iri 2 2 2 2 m iri2 Trong đó: I= m iri2 là mômen quán tính vật rắn trục quay Suy ra: Wđ I Vậy: Động vật rắn quay quanh trục nửa tích số momen quán tính vật và bình phương vận tốc góc vật trục quay đó ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: 16 Lop12.net (17) Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| HĐ2: Động vật rắn chuyển động Gv: Cho H khái niệm chuyển động song phẳng song phẳng: và lấy các ví dụ minh hoạ? a Khái niệm chuyển động song phẳng: Khi vật rắn chuyển động song phẳng thì các điểm trên vật rắn chuyển động trên các mặt phẳng song song HĐ3: Hs: Nhắc lại định lý chuyển động khối tâm vật rắn? b Phân tích chuyển động song phẳng thành các chuyển động đơn giản: Trong chuyển động song phẳng ta phân tích hai chuyển động thành phần: Gv: Dựa vào hình vẽ 7.3 để thuyết giảng cho + Chuyển động tịnh tiến vật thể Hs hiểu phân tích chuyển động song phẳng chuyển động khối tâm C, tác thành hai chuyển đông thành phần dụng tổng hình học các véc tơ ngoại lực / đặt lên vật (1 ) (2) + Chuyển động quay vật rắn quanh (1) trục qua khối tâm và vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo khối tâm hình 7.3 HĐ4: Gv: Trong chuyển động song phẳng động vật rắn gồm các loại động nào? Hs: Nhắc lại các công thức động vật rắn quay quanh trục và động tịnh tiến? Gv: Nêu mối lại mối quan hệ Vc và khối trụ lăn không trượt trên mặt phẳng c Động vật rắn: Động vật rắn chuyển động song phẳng bao gồm động chuyển động tịnh tiến khối tâm và động chuyển động quay quanh trục qua khối tâm: W = Wt+Wq= 1 mVC2 + I2 2 Trong đó: VC và có liên hệ với tuỳ theo trường hợp Ví dụ: Trong trường hợp hình trụ ( hay hình cầu) lăn không trượt trên mặt nào đó thì VC = R, với R là bán kính trụ V Củng cố dặn dò: ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: 17 Lop12.net (18) Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Chuyển động vật rắn chịu tác dụng lực và các ngoại lực không sinh công thì vật bảo toàn Bài tập nhà: Làm các bài tập: 1,2,3 trang 30,31 Sgk VI: Rút kinh nghiệm: ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: 18 Lop12.net (19) Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Ngày soạn: 23-09 Tiết thứ: 09 Bài: CÂN BẰNG TĨNH CỦA VẬT RẮN I Mục tiêu: Biết các điều kiện cân tĩnh vật rắn lực và mômen lực Biết nào là tổng hình học các véc tơ biểu diễn các ngoại lực đặt lên vật rắn Nắm vững các điều kiện hệ hai lực hay ba lực đồng phẳng và đồng qui và vận dụng hai trường hợp này để giải các bài tập II Chuẩn bị: Giáo viên: Học sinh: Chuẩn bị hay thí nghiệm cân Ôn lại mômen lực hình phẳng tác dụng ba lực đồng phẳng III.Kiểm tra bài cũ: Mômen lực: + Định nghĩa và viết công ? + Nêu cách xác định cánh tay đòn IV Nội dung bài giảng: Hoạt động thầy trò Nội dung chính HĐ1 Điều kiện cân tĩnh vật rắn: Hs: Khái niệm cân tĩnh a Khái niệm Vật rắn điều kiện cân tĩnh Gv: Chuyển động vật rắn có thể xem như: tác dụng các ngoại lực, phần tử vật đứng yên so với mặt đất + chuyển động khối tâm + và chuyển động quay quanh trục tức b Điều kiện: thời qua khối tâm Tổng hình học các véc tơ biểu diễn các Vậy điều kiện để vật rắn cân tĩnh thì phải ngoại rlực tác r dụng r lên vậtr rắn rbằng không: đồng thời không xảy hai chuyển động trên Fi F1 F2 Fn Muốn thì ngoại lực đặt lên vật phải thoả Tổng các momen các ngoại lực tác dụng mãn các điều kiện gì? lên vật khối tâm không: Hs: M X M1X M 2X M nX M Y M1Y M 2Y M nY M Z M1Z M Z M nZ HĐ2: Gv: Theo điều kiện 1, thì hai lực phải thoả mãn điều kiện gì? Hs: +Điều kiện 1: Hai lực song song, cùng độ lớn và ngược chiều + Điều kiện 2: Hai lực phải cùng đường tác dụng Gv: Làm thí nghiệm minh hoạ Cân tĩnh vật tác dụng hai lực: Hai lực phải cùng đường tác dụng, ngược chiều và cùng độ lớn Ví dụ: Cân dọi treo trên dây và sách đặt trên bàn ur F1 A B ur F2 A ur ur F1 F B ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: 19 Lop12.net (20) Giáo án Vật Lý 12 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| HĐ3: Cân vật tác dụng Gv: Theo điều kiện 1, và thì điều kiện cân ba lực đồng phẳng: là gì? +Ba lực này có đường tác dụng đồng qui Hs: +Tổng lực không + Điều kiện 1: Tổng lực không, ur F + Điều kiện 2: các lực có đường tác dụng C đồng qui ur A Gv: Cân vật có ma sát trên mặt phẳng O F ur B nghiêng gồm lực P , ur ur ba lực đồng phẳng:Trọng ur F phản lực N và lực ma sát F ms Điểm đồng qui ba lực này là giao điểm đường tác dụng trọng lực với mặt phẳng nghiêng ur N ur F ms ur P V Củng cố dặn dò: Bài tập nhà: Làm các bài tập: 1,2,3,4 trang 34,35 Sgk VI: Rút kinh nghiệm: ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Lê Anh Thi .Trang: 20 Lop12.net (21)