Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT 7 - 8 VỀ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN. potx

I/ MỤC TIÊU: - Rèn luyện kỹ năng vận dụng linh hoạt các công thức và phương trình động lực học của chuyển động quay để giải các bài tập.. -Vẽ bảng tóm tắt chương 1 lên bìa và tóm tắt cá

Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT 7 - 8 BÀI TẬP

VỀ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN

I/ MỤC TIÊU:

- Rèn luyện kỹ năng vận dụng linh hoạt các công thức và phương trình động lực học của chuyển động quay để giải các bài tập

-Luyện tập công thức tính động năng quay của vật rắn

II/ CHUẨN BỊ:

1/ Giáo viên :

-Dự kiến các phương án có thể xảy ra

-Vẽ bảng tóm tắt chương 1 lên bìa và tóm tắt các câu hỏi giúp học sinh nắm được công thức và phương trình mô tả chuyển động quay của vật rắn quanh một trục

2/ Học sinh :

-Ôn lại các kiến thức, các công thức và phương trình động lực học của chuyển động quay để có thể giải được các bài tập dưới sự gợi ý của giáo viên

-Ôn lại phương pháp động lực học ở lớp 10

III/ KIỂM TRA BÀI CŨ:

- Phát biểu và viết biểu thức của ĐLBT mômen động

lượng Các vận động viên nhảy cầu lại có động tác bó gối

thật chặt khi ở trên không Giải thích tại sao làm như thế lại

tăng tốc độ quay

IV/ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

HĐ CỦA GIÁO

VIÊN

HĐ CỦA HỌC

SINH

NỘI DUNG KIẾN THỨC

+H.dẫn để học

sinh hiểu được

CĐ của bánh xe

gồm hai giai

đọan:

-Giai đọan đầu

(10 s đầu ) là

CĐQ ndđ có gia

tốc góc

- Học sinh lắng nghe và ghi nhớ

-Học sinh thay số

và tính toán

Bài 1 a/ Gia tốc góc của bánh xe

-Giai đoạn quay nhanh dần đều

2

1

1

1,5rad / s

D

-Gai đoạn quay chậm dần đều

2

2

2

0 15

0,5rad / s

-D

b/ Mômen quán tính của

1 0

1

1

0 t

w - w

D

-Giai đọan

cuối(30 s cuối) là

CĐQ cdđ có gia

tốc góc

2

2

0 t

w - w

D

+H.dẫn học sinh

tính mômen quán

tính bằng hai

cách: Xét giai

đọan cdđ hoặc

giai đọan ndđ

+H.dẫn học sinh

tính động năng

quay của bánh xe

bằng công thức

2 d

1

2

= w

+Phân tích dữ

-Học sinh thay số

và tính toán

-Học sinh theo dõi ghi chép và tính toán theo hướng dẫn

-Học sinh theo dõi ghi chép và tính toán theo hướng dẫn

- Học sinh lắng nghe và ghi nhớ

bánh xe đối với trục

Cách 1: Tổng mômen quán

tính tác dụng vào bánh xe

1

1,5

g

Cách 2: Xét giai đoạn quay

chậm dần đều

2 ms

2

0,5

-c/ Động năng quay của bánh

xe

W I 10.15 1125 J

Bài 2

a/ Mômen hãm

Cách 1: Gia tốc góc:

2 0

5 rad / s

-j

I mR 1.0, 2 0, 02 kg.m

liệu để HS hiểu

được CĐQ của

đĩa là CĐQ cdđ

Tốc độ góc của

đĩa giảm nên gia

tốc góc γ < 0

+H.dẫn HS tìm

bằng 2 cách:

-Dùng phương

trình ĐLH của

CĐQ

Dùng Đ.lý động

năng

+Lưu ý với HS

rằng: mômen

hãm có dấu trừ vì

nó có tác dụng

cản trở sự quay

-Học sinh theo dõi ghi chép và tính toán theo hướng dẫn

- Học sinh lắng nghe và ghi nhớ

-Học sinh theo dõi ghi chép và

Mômen hãm:

M = g = I 0, 02.( 0, 5) - = - 0,1N.m

Cách 2: áp dụng định lý động

năng

2

1

I F s F R M 2

- w = = j = j

0

w

-j

b/ Thời gian đĩa quay đến khi dừng

Cách 1: Từ công thức:

w= w + g

5

-Cách 2: Từ công thức:

2

1

2

j = j + w + g

2

Bài 3

TA

TA

Fms

P

A

B

+

TA

TA

Fms

P

A

B

+

Fms

P

A

B +

của đĩa

+ H.dẫn HS tìm

thời gian bằng

một trong hai

cách:

- Từ công thức:

w= w + g

- Từ công thức:

2

1

2

j = j + w + g

+H.dẫn học sinh

vẽ các lực tác

dụng vào vật

A,B, ròng rọc và

chọn chiều (+)

cho CĐ của mỗi

vật

+ H.dẫn học sinh

tính toán theo hướng dẫn

-Học sinh theo dõi và vẽ hình

-Học sinh theo dõi ghi chép và tính toán theo hướng dẫn

- Học sinh lắng

a/ Gia tốc góc của ròng rọc:

1

2

j = j + w + g

Vì ω0=0 ,φ0=0

2

2 2.4

6, 28 rad / s

b/ Gia tốc của hai vật:

Vì dây không trượt trên ròng rọc nên gia tốc của dây bằng gia tốc tiếp tuyến của một điểm trên vành ròng rọc

2

a = g R = 0,1.6, 28 » 6,3m / s

tính γ từ công

thức

2

1

2

j = j + w + g

+Lưu ý với học

sinh:

-Vì dây không

trượt trên ròng

rọc nên

a = g R

-Vì gia tốc a

không đổi nên γ

cũng không đổi,

ròng rọc quay

ndđ

+H.dẫn HS tính

lực căng của dây

treo vật A bằng

phương pháp

nghe và ghi nhớ

- Học sinh lắng nghe và ghi nhớ

-Học sinh theo dõi ghi chép và tính toán theo hướng dẫn

-Học sinh theo dõi ghi chép và tính toán theo hướng dẫn

- Học sinh lắng nghe và ghi nhớ

c/ Tính lực căng của dây ở hai bên ròng rọc

+ Xét vật A:

A

+Xét ròng rọc:

( T A - T R B ) = g I TB TA I

R

g

H

g

d/ Tính hệ số ma sát nếu có:

Vì TA > TB nên có ma sát giữa

B và mặt bàn Xét vật B:

Mà ms

ĐLH cho vật A

+Vì 0 biết có ma

sát giữa B và mặt

bàn hay 0 nên

tính lực căng ở 2

bên R.rọc dưới

T.dụng của các

mômen lực

+Lưu ý với HS

rằng do K.lượng

của R.rọc đáng

kể nên lực căng

của dây ở 2 phía

của R.rọc có độ

lớn khác nhau

+H.dẫn HS tính

hệ số ma sát giữa

vật B và mặt bàn

-Học sinh theo dõi ghi chép và tính toán theo hướng dẫn

bằng phương

pháp ĐLH cho

vật B

V/ CỦNG CỐ - DẶN DÒ

- Yêu cầu HS về tham khảo các bài tập về động lực học vật

rắn trong sách bài tập vật lý 12 NC