giáo án vật lí lớp 12 cơ bản

Giáo án là kế hoạch và dàn ý giờ lên lớp của giáo viên, bao gồm đề tài của giờ lên lớp, mục đích giáo dục và giáo dưỡng, nội dung, phương pháp, thiết bị, những hoạt động cụ thể của thầy và trò, khâu kiểm tra đánh giá... Tất cả được ghi ngắn gọn theo trình tự thực tế sẽ diễn ra trong giờ lên lớp. Giáo án được thầy giáo biên soạn trong giai đoạn chuẩn bị lên lớp và quyết định phần lớn sự thành công của bài học 1. Nói một cách khác, giáo án là bản thiết kế cho tiến trình một tiết học, là bản kế hoạch mà người giáo viên dự định sẽ thực hiện giảng dạy trên lớp trên nhóm đối tượng học sinh nào đó. Với một bài học nào đó, với những đối tượng học sinh khác nhau, với những giáo viên khác nhau thì sẽ có những bản kế hoạch dạy học (giáo án) khác nhau. giáo án2 là kế hoạch và dàn ý bài giảng của giáo viên được soạn trước ra giấy để tiến hành dạy học trong một hoặc hai tiết lên lớp. Trong giáo án thường ghi chủ điểm, mục đích giáo dục và giáo dưỡng, nội dung chi tiết sắp xếp theo trình tự lên lớp, phương pháp và thủ thuật dạy học của giáo viên và học sinh, công việc kiểm tra và đánh giá, ngoài ra còn chỉ ra những dụng cụ, thiết bị cần thiết phải dùng. Giáo án được chuẩn bị tốt là đảm bảo cho giờ dạy thành công, do đó cần cân nhắc, tính toán kĩ từng điểm nội dung, từng thủ thuật dạy học, điều kiện thời gian và thiết bị sao cho phù hợp với đội tượng học sinh trong lớp. Thực tiễn cho thấy giáo án thực hiện thành công ở lớp này không nhất định sẽ thành công ở lớp khác.

Trang 1

PHÂN PHỐI CHƯƠNG TRÌNH DẠY SGK THÍ ĐIỂM NĂM HỌC 2005-2006

MÔN: VẬT LÝ 12 BAN KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ 1.

Chương I: CƠ HỌC VẬT RẮN.

Tiết 01-02: Chuyển động của vật rắn quay quanh

Tiết 03: Mômen lực Phương trình động lực học

Tiết 04: Bài tập về phương trình động lực học

Tiết 05: Mômen động lượng của vật rắn Định luật bảo

toàn mômen động lượng.

Tiết 06: Chuyển động của khối tâm vật rắn Động năng

của vật rắn chuyển động tịnh tiến.

Tiết 07: Bài tập.

Tiết 08: Động năng của vật rắn quay quanh một trục.

Tiết 09: Cân bằng tĩnh của vật rắn.

Tiết 11: Hợp lực của các lực song song Ngẫu lực Cân

bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực

Tiết 12: Cân bằng của vật rắn có trục quay cố định Mặt

chân đế.

Tiết 14: Kiểm tra.

Chương II: DAO ĐỘNG CƠ HỌC.

Tiết 15: Dao động cơ học

Tiết 16: Khảo sát dao động điều hoà.

Tiết 18: Con lắc đơn.

Tiết Tiết 20: Năng lượng dao động điều hoà.

Tiết 21: Dao động tắt dần và dao động duy trì.

Tiết 22: Dao động cưỡng bức Cộng hưởng.

Tiết 23: Tổng hợp dao động.

Tiết 25, 26: Thực hành: nghiên cứu dao động

Chương III: SÓNG CƠ HỌC.

Tiết 35, 36: Thực hành và kiểm tra hực hành: Xác định

vận tốc truyền âm.(Kiểm tra I tiết:D/động-Sóng)

Chương IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

Tiết 37, 38: Dao động điện từ.

Tiết 39: Bài tập về dao động điện từ.

Tiết 40: Điện từ trường.

Tiết 41: Sóng điện từ.

Tiết 42,43: Thông tin bằng sóng vô tuyến điện

Chương V: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.

Tiết 44, 45: Dòng điện xoay chiều

Tiết 46: Tụ điện trong mạch điện xoay chiều.

Tiết 48: Cuộn cảm trong mạch điện xoay chiều.

Tiết 49: Đoạn mạch điện xoay chiều.

Tiết 51: Công suất của đoạn mạch điện xoay chiều Tiết 52: Bài tập.

Tiết 53: Ôn tập.

Tiết 54: Kiểm tra học kì.

Tiết 55: Máy phát điện xoay chiều.

Tiết 56: Động cơ không đồng bộ 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 thế.

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 về giao thoa ánh sáng Tiết 67: Máy quang phổ Quang phổ liên tục.

Tiết 68: Quang phổ vạch Phân tích quang phổ.

Tiết 70: Tia hồng ngoại Tia tử ngoại.

Tiết 71: Tia X Thang sóng điện từ

Tiết 72: Bài tập Tiết 73, 74: Thực hành và kiểm tra thực hành: Xác định

bước sóng ánh sáng.(Kiểm tra I tiết)

Chương VII: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG.

Tiết 75,76: Hiện tượng quang điện

Tiết 77: Bài tập về hiện tượng quang điện

Tiết 78: Hiện tượng quang điện trong

Tiết 79: Thuyết Bo và quang phổ Hyđrô.

Tiết 81,82: Sự hấp thụ ánh sáng

Tiết 83: Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng

Tiết 85: Kiểm tra.

Chương VIII: THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP HẠT

NHÂN NGUYÊN TỬ.

Tiết 86, 87: Thuyết tương đối hẹp.

tiết 88: Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử Độ hụt

Chương IX: TỪ VÔ CÙNG BÉ ĐẾN VÔ CÙNG LỚN.

Tiết 99: Các hạt sơ cấp.

Tiết 100,101: Mặt trời Hệ mặt trời.

Tiết 102: Các sao Thiên hà.

Tiết 103: Thuyết vụ nổ lớn ( Big Bang) Tiết 104: Ôn tập.

Tiết 105: Kiểm tra học kì II.

Trang 2

Ngày soạn: 04-09

Tiết thứ: 01,02

Chương I : CƠ HỌC VẬT RẮN.

I 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 các phương trình chuyển động quay đều và quay biến đổi đều trong hệ tọa độ ( ϕ,t) -Nắm vững các công thức liên hệ vận tốc góc vận tốc dài, gia tốc góc và gia tốc dài của một điểm trên vật rắn

• Kĩ năng:Vận dụng giải các bài tập đơn giản.

• Liên hệ thực tế: Vai trò kiến của kiến thức trong khoa học và đời sống.

II Phương pháp dạy học: Giảng giải – phát vấn

2 Học sinh:

 Có đầy đủ sách giáo khoa.

 Ôn lại phần động học chất điểm 10A.

TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY - -

• Ổn định tổ chức.

• Kiểm tra bài cũ:

NỘI DUNG BÀI GIẢNG

HĐ1:

Hs: Khi vật rắn quay quanh một trục cố định, thì góc quay của các điểm trên vật rắn có

quan hệ như thế nào?

Gv: 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?

Hs: Tọa độ góc của các điểm sai khác nhau 2kπ và (2k +1)π thì vị trí các véc tơ tia chúng như thế nào?

Trang 3

Hs: Phát biểu định nghĩa vận tốc góc.

Gv: Vận tốc góc là một đại lượng đại số Vận tốc góc có giá trị dương khi vật rắn quay

theo chiều dương qui ước và âm khi ngược lại

Hs: Lập công thức tính vận tốc góc trung bình và tức thời của vật rắn?

O M

1 Đặc điểm của vật rắn quay quanh một trục cố định Tọa độ góc:

Trang 4

• Khi vật rắn quay quanh một trục cố định thì mọi điểm trên vật rắn đều có

+Vận tốc góc tức thời: ω = dϕ/dt (2)

• Vận tốc góc tức thời ( gọi tắt là vận tốc góc) của vật rắn quay quanh một trục bằng đạo hàm bậc nhất theo thời gian của tọa độ góc vật rắn.

HĐ3:

Gv: 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 t0=0 →

phương trình chuyển động của vật rắn

3.Chuyển động quay đều:

• Chuyển động quay đều là chuyển động

mà vận tốc góc của vật rắn không đổi theo thời gian ωtb = ω = const

chọn t0 = 0 ta được:

ϕ - ϕ0 = ωt (3) - Phương trình chuyển động của vật rắn quay quanh một trục cố

Trang 5

với hệ số góc ω

Trang 6

+Vận tốc góc tức thời: ω = dϕ/dt (2)

• Vận tốc góc tức thời ( gọi tắt là vận tốc góc) của vật rắn quay quanh một trục bằng đạo hàm bậc nhất theo thời gian của tọa độ góc vật rắn.

HĐ4:

Hs: Khi vật rắn quay không đều lúc đó vận

tốc góc thay đổi Để đặc trưng cho sự

biến thiên nhanh hay chậm của vận tốc

tốc góc ta đưa ra khái niệm gia tốc góc

(4) +gia tốc góc tức thời: β=

(5)

Trang 7

Tiết 2:

Hs:Định nghĩa chuyển động quay biến đổi đều?

Hs: Phương trình (6) có dạng tương tự như phương trình nào đã học ở lớp 10?

Hs: Viết phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều: x = x0 +v0t + 0,5at2

Gv: Dựa vào sự tương tự:

Trang 8

• Chuyển động quay biến đổi đều là chuyển động mà gia tốc góc của vật rắn không đổi theo thời gian βtb = ω = const.

HĐ6:

Gv: Khi vật rắn quay đều xung 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?

Gv: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

Hs: Viết công thức tính gia tốc tiếp tuyến?

Gv: Các điểm trên vật rắn càng xa trục quay thì gia tốc góc của nó như thế nào?

6.Vận tốc và gia tốc của một điểm của vật rắn chuyển động quay:

a Trong chuyển động quay đều:

Trang 9

b Trong chuyển động quay không đều:

• Tại mỗi điểm trên vật rắn ta đồng thời có:

+ Sự biến thiên phương chiều v

Trang 10

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

21

t =

a

s2

3/8sgk: Câu B vì: trong chuyển động quay nhanh dần thì β.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:

Trang 11

Trang 12

Tiết thứ: 03

I Mục tiêu:

• Kiến thức:

Biết được khái niệm momen lực là một đại lượng vật lý, đặc trưng cho tác dụng làm quay vật rắn xung quanh một trục, momen lực là một đại lượng đại số-Viết được công thức tính momen lực 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 - Hiểu khái niệm momen quán tính đối với một trục của một chất điểm và của vật rắn

• Kĩ năng: Cách xác định giá trị của mômen lực đối với một trục quay.

II Phương pháp:Giảng giải – phát vấn.

III Chuẩn bị:

1 Giáo viện:

Chuẩn bị hình 3.5 và các hình vẽ có liên quan.

, trong đó ω, ω0 lần lượt là vận tốc góc của vật rắn tại các thời điểm t và t0

NỘI DUNG BÀI DẠY

HĐ1:

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?

F 1

F 2

b • Nếu lực có phương cắt trục quay, hoặc song với trục quay thì có tác dụng làm quay vật rắn không? Vì sao?

Trang 13

• Tác dụng làm quay vật lớn nhất

khi phương của lực quan hệ như thế nào

với phương trục quay?

Gv:

• 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

1.Momen lực đối với trục quay cố định:

• Tác dụng của một lực lên vật rắn có trục

quay cố định không chỉ phụ thuộc vào độ lớn của lực mà còn phụ thuộc vào vị trí của điểm đặt và phương tác dụng của lực với trục quay

• Đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay vật rắn quanh trục cố định gọi là momen lực.

HĐ2:

Gv: Đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay vật rắn quanh trục cố định gọi là momen

lực

Hs:Khái niệm momen lực.

Gv: Cho H quan sát hình 3.2 Sgk và các kết luận rút ra ở mục 1.

Hs: Viết được công thức tính độ lớn momen lực.

Gv: Lưu ý cho học sinh cách xác định cánh tay đòn (Khoảng cách từ phương của lực đến

trục quay)

∆

A

(+) (+)

Trang 14

F d

O

2 Momen lực đối với trục quay:

• 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.

M = F.d (1)

• Đơn vị: N.m

HĐ3:

Gv: Momen lực là đại lượng đại số, dấu

của các momen cho biết mômen lực này

làm cho vật rắn quay theo chiều nào

Hs: Nêu qui ước dấu của momen

3 Dấu của momen lực:

Qui ước dấu momen:

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 giữa momen lực F đối với trục quay ∆ đi qua O và gia tốc β?

Hs: dưới sự hướng dẫn của Gv hiểu được cách biến đổi toán học để đến công thức 2

như bên nội dung

Trang 15

Gv: Công thức 2 được gọi là phương trình động lực học của chất điểm trong chuyển

θ

m

• Chất điểm M có khối lượng m, chuyển động trên đường tròn tâm O bán kính r và chịu lực F (hv)

Trang 16

•Phân tích:F Fn Ft

rrr

Gv: I = mr2 gọi là mômen quán tính của

chất điểm đối với trục ∆

• Mômen quán tính của chất điểm đối với một trục đặc trưng cho mức quán tính (sức ì) của chất điểm đó đối với chuyển động quay quanh trục đó I = mr2

HĐ6:

Gv: 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

Trang 17

đối với trục quay đó I =

∑i

2 i

irm

Trong đó mi, ri lần lượt là khối lượng và khoảng cách từ phần tử thứ i đến trục quay

Hs: Vận dụng tính momen quán tính của phân tử ôxi?

5 Momen quán tính của vật rắn đối với một trục:

• Mômen quán tính của vật rắn đối với một trục đặc trưng cho mức quán tính (sức ì) của vật đó đối với chuyển động quay quanh trục đó.

• Công thức: I =

∑i

2 i

irm

• Mômen quán tính của một số vật đồng chất đối với trục quay ∆ là trục đối xứng vật:

* Thanh có tiết diện bé so với chiều dài: I = 12

Trang 18

+ Nếu vật khơng đồng chất hoặc cĩ hình dạng bất kì thì momen quán tính được xác định bằng thực nghiệm

• Thơng báo momen quán tính của một số vật đồng chất đối với trục quay ∆ là trục đối xứng vật như ở nội dung

* Vành tròn hay trụ rỗng bán kính R: I = mR 2

* Hình cầu đặc: I = 5

2

mR 2

• Củng cố dặn dị: Bài tập về nhà: 1,2 trang 14 Sgk.

Trang 19

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 được khái niệm momen động lượng là đại lượng động lực học 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

• Kĩ năng:Biết sử phương trình động lực học vật rắn để giải một số bài tập đơn

giản

• Liên hệ thực tế:Vận dụng định luật bảo toàn mômen để giải thích một số hiện

tượng trong cuộc sống

II Phương pháp:Pháp vấn - giảng giải.

1 Giáo viện:

 Có thể chuẩn bị các hình ảnh có liên quan đến bài học.

 Các hình động trên máy nếu được.

Viết phương trình động lực học của chất điểm trong chuyển động quay quanh một trục Nêu các đại lượng?

HĐ1:

Gv: 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 xung

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=M được gọi là pt động lực học của vật rắn quay

Hs: Gv tổ chức cho Hs dựa vào phương trình I=M để

từ đó dùng phép biến đổi toán học dẫn đến dạng :M= I

dt

dω

.

Gv: Đại lượng L=I gọi là momen động lượng của vật

2 Dạng khác của phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục:

d ω

(2)

 Biểu thức L = I gọi là momen động lượng của vật rắn, đối với trục quay.

Trang 20

rắn nó đặc trưng cho vật vật rắn có momen quán tính

quay quanh một trục.

Hs: Khái niệm momen động lượng, đơn vị.

Gv: Momen động lượng có phải là đại lượng đại số hay

không?

 Vậy: Momen động lượng của vật rắn đối với một trục

quay bằng tích số của momen quán tính của vật đối với trục quay đó và vận tốc góc của vật quay quanh trục đó.

 Đơn vị: kg.m 2 s -1

 Từ 2  M =

dtdL

(3)

Hs: L = I  Dấu L là dấu  L có tính cộng!

Gv: Hs dựa vào phương trình M=

dtdL

phát biểu Dạng khác của phương trình động lực học của vật rắn quay

quanh một trục.

Hs: Tìm ra sự tương ứng giữa công thức p=mv với L =

I?

Vậy: Momen ngoại lực đặt lên vật rắn có trục quay cố

định bằng đạo hàm theo theo gian của momen động lượng của vật rắn đối với trục quay đó.

HĐ3:

Hs: Định luật II Niu-tơn cho một chất điểm ở dạng khác:

dt

pdt

)vm(dF

rrr

+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.

Hs: 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?

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.

3 Định luật bảo toàn momen động lượng:

 Nếu M = 0 thì

dtdL

= 0  L = hằng số.

 Vậy: Khi tổng đại số các momen ngoại lực đặt lên

một vật rắn ( hay hệ vật) đối với một trục quay bằng không ( hay các momen ngoại lực triệt tiêu), thì momen động lượng của vật rắn ( hay hệ vật) đối với trục đó là không đổi Trong trường hợp vật rắn có momen quán tính không đổi đối với trục quay không đổi thì vật rắn không quay hoặc quay đều quanh trục đó

 Các ví dụ về bảo toàn momen động lượng:

 Hệ nhiều vật : L=

∑

=

n 1 i i

L

=L 1 +L 2 + =Hằng số.

Ví dụ: Máy bay trực thăng có hai hệ thống cánh quạt

quay theo hai chiều ngược nhau để luôn giữ cho thân máy bay bay theo một hướng.

 Hệ một vật có I thay đổi: L 1 =L 2 hay  1 I 1 = 2 I 2

Ví dụ: Các động viên bơi lội, trượt băng nghệ thuật,

các nghệ sĩ xiếc khi thực hiện các động tác thường thay đổi tư thế nhằm thay đổi I khi đó sẽ thay đổi được vận tốc góc.

• Củng cố dặn dò:

Bài tập về nhà:

Trang 21

Làm các bài tập: 1,2,3 trang 18 Sgk.

Trang 22

• Liên hệ thực tế:Vai trò kiến của kiến thức trong khoa học và đời sống.

II Phương pháp: Giảng giải – pháp vấn

1 Giáo viện: 2 Học sinh: Chuẩn bị các bài tập ở nhà.

TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY

• Ổn định tổ chức.

Phát biểu định luật bảo toàn mômen động lượng Lấy ví dụ để giải thích?

NỘI DUNG TIẾT DẠY

Trang 23

HĐ1: Bài 1 trang 20 Sgk.

Gv: Gọi 1 Hs đọc đề bài tập.

HS: Các học sinh còn lại nghe và tóm tắt đề bài tập vào

vở.

Gv: gọi 1 Hs lên bảng giải, cả lớp theo giỏi.

Hệ thống câu hỏi dẫn dắt Hs giải:

 Khi không có M 1 thì bánh xe quay chậm dần

đều dưới tác dụng của momen lực nào?

 Tính gia tốc góc  1 :  1 =(0-)/t

 Từ I 1 = M ms  M ms

 M=M 1 +M ms  M 1

Câu c

 Dựa vào công thức 2 - 0 =2  góc

quay trong hai giai đoạn và từ đó số vòng quay trong

hai giai đoạn.

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

HS: Các học sinh còn lại nghe và tóm tắt đề bài tập vào vở.

Gv: gọi 1 Hs lên bảng giải, cả 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

Trang 24

• Chiếu lên chiều chuyển động để được 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 ra công thức tính gia tốc của hệ

Hs: Khi bỏ qua khối lượng ròng rọc thì ta phải có điều kiện gì?

Bài 2 tr 21Sgk

Giả thiết

Hệ cơ học (máy A-tut) hình

vẽ, biết m 2 >m 1 và hệ chuyển động theo chiều rơi của quả nặng có khối lượng lớn.

T 2

T 1

T / 2

T / 1

Bài giải:

Trang 26

Tiết thứ: 06

Bài: CHUYỂN ĐỘNG CỦA KHỐI TÂM VẬT RẮN

ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN.

• Kĩ năng:Viết được công thức động năng của vật rắn trong các trường hợp đơn giản.

II Phương pháp: Giảng giải – phát vấn.

1 Giáo viện:

 Hình vẽ 6.1 và các hình động nếu được.

 Tập tin hình về bắn pháo hoa

2 Học sinh:

Ôn lại động năng của chất điểm.

TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY

• Ổn định tổ chức

Trang 27

Gv: Cho Hs quan sát chuyển động của tấm bìa trong đệm

không khí được ghi lại ở hình 6.1 để rút ra quỹ đạo chuyển

động của điểm đặc biệt được đánh dấu bởi dấu .

(h 6.1) Hs: Chuyển động thẳng đều.

Gv:Điểm đặc biệt được đánh dấu bởi dấu  được gọi là khối

tâm của tấm bìa, và thông báo công thức xác định khối tâm

của vật và hệ vật hay hệ chất điểm

1 Khối tâm của vật rắn:

 Mọi vật đều có khối tâm, các vật rắn đồng chất có khối lượng phân bố đều và có dạng hình học đối xứng thì khối tâm của các vật rắn đó chính là tâm đối xứng hình học của 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 của vật rắn được xác định bởi công thức:

i i C

i

m r r

m

= ∑

∑

r r

=

1 1 2 2

n n n

i

m x x

i

m y y

i

m z x

Gv: Trong một số trường hợp nếu không quan tâm đến chuyển động của từng điểm trên

vật rắn mà chỉ xét đến chuyển của toàn bộ vật rắn, thì trong trường hợp này chuyển động của vật rắn là chuyển động khối tâm của nó, và chuyển động này tuân theo một định lý

Hs: Phát biểu định lý về chuyển động khối tâm vật rắn.

Trang 28

Gv: Khi bắn pháo hoa thì trong quá trình chuyển động mà:

Cảnh bắn pháo hoa trên cầu Sông Hàn Tp: Đà Nẵng

+ pháo chưa nổ thì chuyển động của pháo là chuyển động của vật ném xuyên, quỹ đạo của nó là parabol,

+ khi pháo nổ thì khối tâm của hệ các mảnh pháo hoa cũng chuyển động theo quỹ đạo vật ném xiên như khi chưa nổ!

2 Chuyển động của khối tâm:

• Chuyển động khối tâm của vật rắn tuân theo một định lý sau:

Chuyển động của khối tâm vật rắn là chuyển động của một chất điểm mang khối lượng của toàn bộ vật rắn và chịu tác dụng của một lực có giá trị bằng tổng hình học

các véc tơ ngoại lực: ma C

r

= F ur

Trang 29

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 như phần nội dung.

3 Động của khối vật rắn chuyển động tịnh tiến:

• Động năng của vật rắn bằng tổng động năng của các phần tử của nó:

Trang 30

Tiết thứ: 07

Bài: BÀI TẬP.

I Mục tiêu:

• Vận dụng công thức xác định khối tâm để giải một số bài tập

• Qua các bài tập mẫu Hs biết để giải các bài tập khác

II Chuẩn bị:

1 Giáo viện: 2 Học sinh: Chuẩn bị các bài tập ở nhà.

III.Kiểm tra bài cũ:

• Viết công thức toạ độ khối tâm của hệ vật gồm nhiều vật rắn có dạng hình học đối xứng hay hệ nhiều chất điểm ?

• Nêu định lý chuyển động của khối tâm Lấy một ví dụ minh hoạ

IV Nội dung bài giảng:

Bài 2/27(sgk)

Gv: Gọi một học sinh đọc đề, cả lớp theo dõi và tóm tắt đề và vẽ hình.

Gv: Gọi:

+ m1, x1 khối lượng khối tâm và toạ độ hình còn lại,

+ m2, x2, m2 khối lượng và toạ độ khối tâm hình tròn khoét ra,

+ m , x là khối lượng và toạ độ khối tâm của hình tròn chưa khoét

+ Khối lượng tỉ lệ với diện tích

Hs: Tính m1, m2 theo m,

Hs:Viết công thức khối tâm và cho biết giá trị xC , x2→ x1

Hs: Giải thích ý nghĩa dấu - ở kết quả.

Bài 2 tr 20Sgk

Giả thiết

Trang 33

2 2

2

1 1

1

dh

0,75d

2 3

3

1 1

1

dh

0, 25d

h4

Trang 34

Bài 3:

G

O

A

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

Ml2

Trang 35

=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?

ml2

Kết luận

a Tính momen quán tính hệ khi bi ở:

+ Trung điểm thanh, + đầu A.

Làm các bài tập còn lại :1,4,5trang 27 Sgk.

VI: Rút kinh nghiệm:

Trang 36

• Biết cách tính động năng toàn phần của khối trụ lăn trên mặt phẳng.

Ôn kĩ bài học trước.

HĐ1:

Gv: Động năng của vật rắn quay quanh một trục có quan hệ gì với động năng của các

phần tử trên vật quay quanh trục đó?

Hs:

Gv: Hướng dãn H xây dựng công thức như phần nội dung.

Hs: Phát biểu về động năng của vật rắn quay quanh một trục.

Hs:Đơn vị của động năng?

m1

m2

1 Động năng của vật rắn quay quanh một trục:

Trang 37

= I ω

Vậy: Động năng của vật rắn quay quanh một trục bằng nửa tích số của momen quán

tính của vật và bình phương vận tốc góc của vật đối với trục quay đó.

HĐ2:

Gv: Cho H khái niệm chuyển động song

phẳng và lấy các ví dụ minh hoạ?

2 Động năng của vật rắn trong chuyển động song phẳng:

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 nhau

HĐ3:

Hs: Nhắc lại định lý về chuyển động của khối tâm vật rắn?

Gv: Dựa vào hình vẽ 7.3 để thuyết giảng cho Hs hiểu về phân tích chuyển động song

phẳng thành hai chuyển đông thành phần

(1) (1 / ) (2)

Trang 38

hình 7.3 b Phân tích chuyển động song phẳng

thành các chuyển động đơn giản:

• Trong chuyển động song phẳng

ta phân tích ra hai chuyển động thành phần:

+ Chuyển động tịnh tiến của vật thể hiện bằng chuyển động của khối tâm

C, dưới tác dụng của tổng hình học các véc tơ ngoại lực đặt lên vật

+ Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục đi qua khối tâm và vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo khối tâm

HĐ4:

Gv: Trong chuyển động song phẳng động năng vật rắn gồm các loại động năng nào?

Hs: Nhắc lại các công thức động năng của vật rắn quay quanh một trục và động năng

tịnh tiến?

Gv: Nêu mối lại mối quan hệ Vc và ω khi một khối trụ lăn không trượt trên một mặt phẳng

α

Trang 39

c Động năng của vật rắn:

• Động năng của vật rắn trong chuyển

động song phẳng bao gồm động năng chuyển động tịnh tiến của khối tâm và động năng chuyển động quay quanh trục qua khối tâm:

Ví dụ: Trong trường hợp hình trụ ( hay

hình cầu) lăn không trượt trên một mặt nào đó thì VC = Rω, với R là bán kính trụ

V Củng cố dặn dò:

• Chuyển động của vật rắn chịu tác dụng của lực thế và các ngoại lực không sinh công thì

cơ năng của vật bảo toàn

• Bài tập về nhà: Làm các bài tập: 1,2,3 trang 30,31 Sgk.

VI: Rút kinh nghiệm:

Trang 40

Tiết thứ: 09

Bài: CÂN BẰNG TĨNH CỦA VẬT RẮN.

I Mục tiêu:

• Biết được các điều kiện cân bằng tĩnh của vật rắn về lực và mômen lực

• Biết được thế nào là tổng hình học các véc tơ biểu diễn các ngoại lực đặt lên vật rắn

• Nắm vững các điều kiện của hệ hai lực hay ba lực đồng phẳng và đồng qui và vận dụng hai trường hợp này để giải các bài tập

Ôn lại mômen lực.

Mômen lực: + Định nghĩa và viết công ?

+ Nêu cách xác định cánh tay đòn

HĐ1

Hs: Khái niệm cân bằng tĩnh.

Gv: Chuyển động của vật rắn có thể xem như: +

chuyển động của khối tâm

+ và chuyển động quay quanh một trục tức

thời đi qua khối tâm

Vậy điều kiện để vật rắn cân bằng tĩnh thì phải đồng

thời không xảy ra hai chuyển động trên Muốn vậy thì

ngoại lực đặt lên vật phải thoả mãn các điều kiện gì?

Hs:

1 Điều kiện cân bằng tĩnh của vật rắn:

a Khái niệm Vật rắn ở điều kiện cân bằng tĩnh khi dưới

tác dụng của các ngoại lực, mọi phần tử của vật đều đứng yên so với mặt đất.

+Điều kiện 1: Hai lực song song, cùng độ lớn và ngược chiều.

+ Điều kiện 2: Hai lực phải cùng đường tác dụng.

Định dạng
Số trang	290
Dung lượng	4,41 MB