men lực : Phụ thuộc vào lực tỏc dụng và vị trớ của trục quay. * Hướng dẫn giải :
Sau khi kộo dài đường thẳng tỏc dụng của lực F đến giao điểm với mặt phẳng nằm ngang, dế dàng thấy rằng cuộn dõy A đường tỏc dụng đi qua phớa bờn phải của trục quay tức thời của nú (đường tiếp xỳc của cuộn dõy với mặt phẳng), cũn trong trường hợp thứ hai – nú ở bờn trỏi. Điều đú tạo ra những mụ men khỏc nhau của lực làm hai cuộn dõy quay theo hai hướng ngược nhau.
Bài 11 : Người ta đó biết một dụng cụ để minh họa một hiện tượng nghịch
lý cơ học. Dụng cụ gồm hỡnh nún kộp bằng gỗ và hai tấm gỗ ở dạng những hỡnh tam giỏc vuụng giao với nhau một gúc α (hỡnh vẽ). Đối với mỗi dụng
cụ cú một gúc α tới hạn của nú αth phụ thuộc vào yếu tố hỡnh học của cỏc
tấm gỗ và của hỡnh nún.Nếu mở rộng cỏc tấm ra đến một gúc α >αththỡ
hỡnh chúp kộp bắt đầu từ đỉnh của gúc nhị diện lăn lờn phớa trờn. Hóy giải thớch nghịch lý này ?
A B
F F
* Định hướng tư duy :
- Chỳ ý tới nguyờn nhõn gõy ra chuyển động lăn lờn của võt : Vị trớ trọng tõm trước và sau khi tăng gúc α >αth
* Hướng dẫn giải :
Hiện tượng này dựa trờn ảo giỏc ô chuyển động của hỡnh nún lờn phớa trờn ằ. Trong lỳc cỏc điểm tiếp xỳc của hỡnh nún với tấm gỗ dịch chuyển lờn phớa trờn thỡ trọng tõm của nú hạ thấp xuống phớa dưới (hỡnh vẽ). Do sự đi ra xa nhau của đầu cỏc tấm gỗ và do dạng hỡnh nún của đầu vật lăn, vật cú vẻ như lăn từ giữa cỏc tấm gỗ và trục của hỡnh nún bị hạ thấp xuống
2.4.3.6. Bài toỏn “hộp đen”
Bài 12: Cho hai vật hỡnh đồng chất: Một vật là hỡnh trụ đặc và một vật là
hỡnh trụ rỗng, mỏng. Hai vật đều kớn, cựng khối lượng, cựng bỏn kớnh và được sơn cựng màu nờn ta khụng thể phõn biệt được. Hai vật được thả nhẹ cho lăn khụng trượt từ đỉnh một con dốc cú chiều cao là h, ta thấy hai vật đến chõn dốc với cỏc vận tốc là v1 và v2 (v2>v1). Hóy cho biết hai vận tốc trờn tương ứng với vật nào?
* Định hướng tư duy:
Nguyờn nhõn gõy ra hai vận tốc khỏc nhau là do sự phõn bố khối lượng của hai vật là khỏc nhau, cú nghĩa là do mụmen quỏn tớnh khỏc nhau
* Hướng dẫn giải:
Vỡ lăn khụng trượt (ma sỏt lăn là rất nhỏ cú thể bỏ qua) nờn cơ năng bảo toàn: mgh = 2 2 2 1 2 1mv + Iω (1) với R v =
ω (I là mụmen quan tớnh đối với
mgh= 2 . 22 2 1 2 1 R v I mv + I mR mghR v R I m v mgh + = ⇒ + = ⇔ 2 2 2 2 2 ) ( 2 1 (2) - Với vật hỡnh trụ rỗng: Ir = 2 2 1 mR - Với vật hỡnh trụ đặc: Iđ = 2 5 2 mR
Suy ra: Ir > Iđ , từ (2) ⇒ vr < vđ . cú nghĩa là vận tốc của vật hỡnh trụ đặc sẽ lớn hơn.
Kết luận: Vận tốc v2 - Ứng với hỡnh trụ đặc Vận tốc v1 - Ứng với hỡnh trụ rỗng.
2.5. Thiết kế cỏc tiến trỡnh dạy học sử dụng bài tập sỏng tạo nhằm bồidưỡng tư duy sỏng tạo cho học sinh dưỡng tư duy sỏng tạo cho học sinh
2.5.1. Bài tập sỏng tạo trong bài học luyện tập giải bài tập vật lớ,chương trỡnh tự chọn chương trỡnh tự chọn
Giỏo ỏn số 1 (1 tiết) Bài tập
I. Mục tiờu
1. Mục tiờu kiến thức
- Hiểu và vận dụng được khỏi niờm mụmen quỏn tớnh - Hiểu và vận dụng sỏng tạo để tớnh mụmen quỏn tớnh
- Nắm vững được phương trỡnh động học và động lực học cho vật rắn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2. Mục tiờu kĩ năng
- Tớnh được mụmen quỏn tớnh của một số vật đơn giản
- Biết vận dụng phương trỡnh động lực học cho trục quay đó chọn phự hợp