bộ các câu hỏi bài tập hình thành năng lực cho học sinh biên soạn theo hướng phát triển năng lực pisa kết hợp stemp chương 1 vật lý 12 nâng cao. Ở đây bộ bài tập phân ra thành ba phần giúp hình thành năng lực đầy đủ 4 mức : nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng bậc cao. Bài tập phong phú đa dạng, số lượng bài tập lực tế nhiều, bài tập giúp hình thành năng lực tự học, phát triển tư duy sáng tạo cũng chiếm số lượng lớn giúp đánh giá tốt quá trình hình thành năng lực ở học sinh.
Trang 1Trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng
Khoa Vật lí
BÀI TẬP GIỮA KÌ
Học phần : KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ
GVHD : Nguyễn Bảo Hoàng Thanh
SVTH : Thái Thị Thanh Thủy
Đà Nẵng, 2020
Trang 2Chương I: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN
(Lớp 12 nâng cao)
A NĂNG LỰC VÀ BTVL HƯỚNG PTNL VẬT LÝ
Bảng biểu hiện cụ thể của năng lực vật lí
(Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí theo Thông tư số
32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của Bộ trưởng Bộ
Giáo dục và Đào tạo).
K1: Nhận biết và nêu được các đối tượng, khái
niệm, hiện tượng, quy luật, quá trình vật lí
- Nêu được vật rắn là gì
- Nêu được chuyển động tịnh tiến củavật rắn là gì
- Nêu được khái niệm tọa độ góc
- Nêu được khái niệm tốc độ góc
- Nêu được đơn vị đo của tọa độ góc
K2: Trình bày được các hiện tượng, quá trình
vật lí; đặc điểm, vai trò của các hiện tượng, quátrình vật lí bằng các hình thức biểu đạt: nói,
viết, đo, tính, vẽ, lập sơ đồ, biểu đồ.
- Viết được biểu thức của tốc độ góc
và tọa độ góc
- Viết được các phương trình động lựchọc của chuyển động quay của vậtrắn quanh một trục cố định
- Viết được các công thức liên hệ giữa
Trang 3tốc độ góc và tốc độ dài, giữa gia tốcgóc và gia tốc dài của một điểm trênvật rắn.
- Xác định được vị trí của vật rắn trongchuyển động quay quanh một trục cốđịnh
- Trình bày và viết được biểu thức củamomen quán tính
- Trình bày được ý nghĩa của momenquán tính của một vật rắn đối vớichuyển động quay
- Viết được phương trình:
- Hiểu được cách xây dựng phươngtrình động lực học của vật rắn quayquanh một trục cố định
- Viết được công thức tính momenđộng lượng: L=Iωω
- Hiểu được momen động lượng là đạilượng động học đặc trưng chochuyển động quay của một vật quanhmột trục
- Phát biểu và viết được biểu thức củađịnh luật bảo toàn động lượngmomen động lượng
- Viết được công thức tính động năngcủa vật rắn quay quanh một trục
- Viết được biểu thức định lý độngnăng đối với vật rắn quay quanh mộttrục
- Giải được các bài tập cơ bản
K3: Tìm được từ khoá, sử dụng được thuật ngữ
khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ýnghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày cácvăn bản khoa học
- Tìm được những từ khóa liên quanđến các hiện tượng chuyển độngquanh quanh trục cố định: tốc độgóc, gia tốc góc, momen quán tính,momen động lượng, chuyển độngtròn đều, …
Trang 4K4: So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích
được các hiện tượng, quá trình vật lí theo cáctiêu chí khác nhau
- Phân biệt được chuyển động tịnh tiếnvới chuyển động quay của một vậtrắn
- So sánh được các đại lượng tươngứng trong biểu thức của động năngtrong chuyển động quay và độngnăng trong chuyển động tịnh tiến
K5: Giải thích được mối quan hệ giữa các sự
vật, hiện tượng, quá trình
- Giải thích được mối liên hệ giữa giatốc góc và momen lực của vật rắntrong chuyển động quay quanh mộttrục cố định
- Giải thích được vì sao có thể phương trình: M=Iω γ
cơ bản của chuyển động quay của vậtrắn
K6: Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận
thức hoặc lời giải thích; đưa ra được nhữngnhận định phê phán có liên quan đến chủ đềthảo luận
P1: Đề xuất vấn đề liên quan đến vật lí: Nhận
ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề;
phân tích được bối cảnh để đề xuất được vấn đềnhờ kết nối tri thức, kinh nghiệm đã có và dùngngôn ngữ của mình để biểu đạt vấn đề đã đềxuất
- Đề xuất ra được các phương pháp để
đo tốc độ góc của vòng quay rpm
- Đề xuất được phương pháp đo thờigian chuyển động của vật rắn (ví dụ
đo thời gian chuyển động của vậtnặng treo trên ròng rọc cho đến khivật chạm sàn, )
- Đề xuất được các thí nghiệm kiểmchứng (ví dụ đề xuất được các thínghiệm kiểm chứng: “Tại cùng một
vị trí tác dụng lực vào vật rắn, tácdụng làm quay của lực tỉ lệ thuận với
độ lớn của lực.”, “Với cùng một lựctác dụng, tác dụng làm quay của lực
Trang 5tỉ lệ thuận với khoảng cách từ tâmquay đến giá của lực.”, …).
P2: Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết:
Phân tích vấn đề để nêu được phán đoán; xâydựng và phát biểu được giả thuyết cần tìm hiểu
- Đưa ra phán đoán và xây dựng đượccác giả thuyết các thí nghiệm quansát chuyển động quay của vật rắnquanh một trục cố định
P3: Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được
khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn đượcphương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm,điều tra, phỏng vấn, tra cứu tư liệu); lập được
kế hoạch triển khai tìm hiểu
- Lập kế hoạch thực hiện các thínghiệm quan sát chuyển động quaycủa vật rắn quay một trục cố định
- Lập kế hoạch thực hiện các thínghiệm kiểm chứng (ví dụ đề xuấtđược các thí nghiệm kiểm chứng:
“Tại cùng một vị trí tác dụng lực vàovật rắn, tác dụng làm quay của lực tỉ
lệ thuận với độ lớn của lực.”, “Vớicùng một lực tác dụng, tác dụng làmquay của lực tỉ lệ thuận với khoảngcách từ tâm quay đến giá của lực.”,
…)
P4: Thực hiện kế hoạch: Thu thập, lưu giữ
được dữ liệu từ kết quả tổng quan, thựcnghiệm, điều tra; đánh giá được kết quả dựatrên phân tích, xử lí các dữ liệu bằng các tham
số thống kê đơn giản; so sánh được kết quả vớigiả thuyết; giải thích, rút ra được kết luận vàđiều chỉnh khi cần thiết
- Thực hiện được các thí nghiệm quansát trực tiếp chuyển động quay củavật rắn quay một trục cố định
- Thực hiện được các thí nghiệm kiểmchứng (ví dụ đề xuất được các thínghiệm kiểm chứng: “Tại cùng một
vị trí tác dụng lực vào vật rắn, tácdụng làm quay của lực tỉ lệ thuận với
độ lớn của lực.”, “Với cùng một lựctác dụng, tác dụng làm quay của lực
tỉ lệ thuận với khoảng cách từ tâmquay đến giá của lực.”, …)
P5: Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử
dụng ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng đểbiểu đạt được quá trình và kết quả tìm hiểu; viếtđược báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tácđược với đối tác bằng thái độ tích cực và tôn
- Trình bày được số liệu đo đạc dưới
dạng bảng Giải thích kết quả đođược
- Trình bày được kết quả hoạt động
nhóm dưới các hình thức: văn bản,
Trang 6trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khácđưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phảnbiện, bảo vệ được kết quả tìm hiểu một cách
P6: Ra quyết định và đề xuất ý kiến, giải pháp:
Đưa ra được quyết định xử lí cho vấn đề đã tìmhiểu; đề xuất được ý kiến khuyến nghị vậndụng kết quả tìm hiểu, nghiên cứu, hoặc vấn đềnghiên cứu tiếp
- Đề xuất các ý kiến cá nhân trong quá
trình trao đổi và thảo luận nhóm
- Giải thích được quy luật của tự nhiên
về thời gian chuyển động tự quayquanh trục của Trái Đất
- Giải thích và chứng minh được vì sao
chúng ta không cảm nhận được tốc
độ quay của Trái Đất
- Giải thích và chứng minh được khi
tàu neo cố định thì có chuyển độnghay không? Chuyển động như thếnào? Chu kì chuyển động là baonhiêu?
- Chứng minh và giải thích được sự
thay đổi gia tốc góc của bánh xe khi
ta tác dụng lên vành bánh một lựctheo phương tiếp tuyến với vànhbánh xe
- Giải thích được nguyên lý hoạt động
để phát ra âm thanh từ đĩa CD và sựứng dụng của con người vào kĩ thuật
- Giải thích được cơ chế hoạt động của
cọn nước
- Giải thích được tác dụng mục đích
của các động tác mà các vận độngviên thực hiện khi nhảy từ ván cầuxuống nước
- Giải thích được nguyên nhân làm sao
Trang 7mà chó khó có thể bắt được cáo.
- Giải thích được vì sao cáo và sóc
thường có chiếc đuôi lớn
- Giải thích được lợi ích của việc lấy
đà trước khi nhảy xa
- Giải thích được vì sao những con cá
ở các vùng biển nhiệt đới ở Ấn ĐộDương và Đại Tây Dương không đổiđược hướng bay
- Giải thích được tại sao diễn viên xiếc
ngồi trên yên ngựa đang phi nhanh,nhảy lên cao, khi rơi xuống lại vẫnđúng vào yên ngựa
- Giải thích được tại sao con quay càng
quay nhanh thì càng khó đổ
- Giải thích được vì sao trục quay của
Trái Đất không cố định mà xoay đảoxung quanh Hoàng Cực
- Giải thích được vì sao Trái Đất quay
mãi không ngừng
- Giải thích được vì sao khi tác dụng
một lực lên con quay sẽ khiến conquay quay tròn
- Giải thích được vì sao con mèo rơi từ
trên cao xuống thì chân của nó luônluôn chạm đất trước
- Giải thích được vì sao máy bay trực
thăng lại có hệ thống hai cánh quạt
- Giải thích được vì sao khi ở trên sàn
đang quay tròn người đi chậm từ tâm
ra ngoài biên sàn thì sàn sẽ quaychậm đi
- Giải thích được các hiện tượng xảy ra
khi ta treo một bánh xe đạp lên trầnbằng một sợi dây thừng buột ở mộtđầu trục quay bánh xe
- Giải thích được các động tác khi
Trang 8quay của nghệ sĩ trượt băng.
- Giải thích được nguyên lý hoạt động
của bánh đà
- Giải thích được cách bánh đà có thể
lưu trữ năng lượng
- Giải thích được sự chuyển hóa giữa
các dạng năng lượng (ví dụ sựchuyển hóa từ hóa năng sang độngnăng, …)
- Giải thích được một số hiện tượng tự
nhiên khác
V2: Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của
một vấn đề thực tiễn
- Phản ánh được sự ảnh hưởng của sự
chuyển động tự quay quanh trục củaTrái Đất
V3: Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch,
đề xuất và thực hiện được một số phương pháphay biện pháp mới
- Thiết kế dược mô hình ứng dụng như
con quay, chông chóng,
- Thiết kế những mô hình ứng dụng
động năng chuyển hóa thành nhữngdạng năng lượng có ích (ví dụ nhưcối xoay gió, tubin …)
V4: Nêu được giải pháp và thực hiện được một
số giải pháp để bảo vệ thiên nhiên, thích ứngvới biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ hợp línhằm phát triển bền vững
- Nêu được giải pháp để xác định khối
lượng khi ở ngoài vũ trụ
- Nêu được giải pháp đổi hướng tàu vũ
trụ
- Nêu được giải pháp để di chuyển trên
Mặt Trăng
- Nêu được giải pháp giúp thân máy
bay không bị quay khi bay
B CHUẨN KIẾN THỨC KĨ NĂNG VÀ HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN
CHUẨN KTKN
RẮN”
Về kiến thức Chuyển động tịnh 1a) Nêu được vật rắn và chuyển động tịnh tiến của một vật rắn là gì.
Trang 9tiếnChuyển động quaycủa vật rắn quanhmột trục cố định.
Momen quán tính
1d) Nêu được momen quán tính là gì.
1e) Viết được phương trình cơ bản của chuyển động quay vật rắn quanh
một trục
Momen động lượng
Định luật bảo toànmomen động lượng
1f) Nêu được momen động lượng của một vật đối với một trục là gì và
viết được công thức tính momen này
1g) Phát biểu được định luật bảo toàn momen động lượng của một vật
rắn và viết được hệ thức của định luật này
Động năng của mộtvật rắn quay quanhmột trục cố định
1h) Viết được công thức tính động năng của vật rắn quay quanh một trục.
Về kỹ năng
Phương trình cơ bảncủa chuyển độngquay của vật rắnquanh một trục
Momen quán tính
1i) Vận dụng được phương trình cơ bản của chuyển động quay của vật
rắn quanh một trục cố định để giải các bài tập đơn giản khi biết momenquán tính của vật
Định luật bảo toànmomen động lượng
1j) Vận dụng được định luật bảo toàn momen động lượng đối với một
trục
Động năng của mộtvật rắn quay quanhmột trục cố định
1k) Giải được các bài tập về động năng của vật rắn quay quanh một trục
1 CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
1 Nêu được vật rắn và chuyển
động tịnh tiến của một vật rắn
là gì
[Thông hiểu]
- Vật rắn là vật mà khoảng cáchhai điểm bất kì của vật khôngthay đổi trong quá trình chuyểnđộng
Trang 10- Khi vật rắn chuyển động tịnhtiến thì mọi điểm của vật có quỹđạo giống hệt nhau.
- Chuyển động quay của một vậtrắn quanh một trục cố định có đặcđiểm:
+ Mỗi điểm trên vật vạch mộtđường tròn nằm trong mặt phẳngvuông góc với trục quay, có tâm ởtrên trục quay
+ Mọi điểm của vật đều quayđược cùng một góc trong cùngmột khoảng thời gian
- Chuyển động quay đều làchuyển động của vật rắn ko đổitheo thời gian:
φ=φ0+ωt
Trong đó đầu, lúc t = 0
Góc φ đo bằng radian (rad)
3 Viết được biểu thức của gia
tốc và nêu đc đơn vị đo gia tốcgóc
- Gia tốc góc tức thời (gọi tắt
là gia tốc góc) của vật rắn quayquanh một trục ở thời điểm t làđại lượng đặc trưng cho sự biếnthiên của tốc độ góc ở thời điểm
đó và được xác định bằng đạohàm của tốc độ góc theo thờigian:
- Chuyển động quay biến đổi đều
là chuyển động mà gia tốc góckhông đổi theo thời gian
- Tốc độ góc trung trong khoảng thời gian
ω tb=∆ ω
∆ t
- Tốc độ góc tức thời (gọi tắc làtốc độ góc) là đại lượng đặc trưngcho mức độ nhanh, chạm củachuyển động quay của vật rắnquanh một trục ở thời điểm t vàđược xác định bằng đạo hàm củatọa độ góc theo thời gian
Trang 11−ω02 =2 g (φ−φ0)Trong đó
tốc độ góc ban đầu tại thời điểm t
= 0
- Nếu vật rắn quay đều, ta có giatốc hướng tâm
trên vật rắn, cách trục quay mộtkhoảng r là:
a t=rγ
- Gia tốc của một điểm trên vậtrắn chuyển động tròn không đềulà:
- Độ lớn của vector gia tốc là:
a=√a n2
+a t2
2 Phương trình động lực học của vật rắn một trục cố định
1 Nêu được momen quán tính là gì [Thông hiểu]
- Momen quán tính I của vậtrắn đối với một trục là đạilượng đặc trưng cho mứcquán tính của vật rắn trongchuyển động quanh trục ấy:
kg m2
Trang 12- Độ lớn của momen quántinh của một vật rắn khôngchỉ phụ thuộc vào khối lượngcủa vật rắn mà còn phụ thuộcvào sự phân bố khối lượng xahay gần trục quay.
- Đơn vị của momen quántính là kilôgam mét bìnhphương (kg m2)
2 Viết được phương trình coa bản
(phương trình động lực học) củavật rắn quay quanh một trục cốđịnh
Vận dụng được phương trình cơbản của chuyển động quay củavật rắn quanh một trục cố định đểgiải các bài tập đơn giản khi biếtmomen quán tính của vật
[Thông hiểu]
- Phương trình động lực họccủa vật rắn quay quanh mộttrục cố định là:
M=Iω g
Trong đó, M là tổng momenlực tác dụng lên vật rắn đốivới trục quay, I là momenquán tính của vật đối với trụcquay, g là gia tốc góc của vật
3 Momen động lượng định luật bảo toàn momen động lượng
1 Nêu được momen động lượng
của một vật đối với một trục là gì
và viết được công thức tínhmomen này
[Thông hiểu]
- Momen động lượng củamột vật đối với trục quay làđại lượng được xác định theocông thức:
M= dωL dωt
Trang 13+ ω là tốc độ góc của vật.
- Đơn vị của momen độnglượng là kilôgam mét bìnhphương trên giây (kg m2
/s)
2 Phát biểu được định luật bảo toàn
momen động lượng của một vậtrắn và viết được hệ thức của địnhluật này
Vận dụng được định luật bảo toànmomen động lượng đối với mộttrục
+ Trong trường hợp vật cómomen quán tính đối với trụcquay không đổi thì vật khôngquay hoặc quay đều quanhtrục
+ Trong trường hợp vật(hoặc hệ vật) có momen quántính đối với trục quay thayđổi thì Iωω=const Từ đó, suytra:
Iω1ω1=Iω2ω2
Trong đó:
Iω1ω1 là momen động lượngcủa vật (hoặc hệ vật) lúctrước
Iω2ω2 là momen động lượngcủa vật (hoặc hệ vật) lúc sau
[Vận dụng]
- Biết cách lập các hệ thứctheo định luật bảo toàn độnglượng cho một vật (hoặc hệ
Từ phương trình:
M= dωL dωt
nếu M = 0 thì
Trang 14vật) đối với một trục.
- Biết cách tính các đại lượngtrong công thức của định luậtbảo toàn momen động lượng
4 Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định
1 Viết được công thức tính động
năng của vật rắn quay quanh mộttrục
Giải được các bài tập về độngnăng của các vật rắn quay quanhmột trục cố định
[Thông hiểu]
- Công thức tính động năngcủa vật rắn quay quanh mộttrục là:
W đ= 1
2Iω ω2
Trong đó:
+ I là momen quán tính củavật đối với trục quay
+ ω là gia tốc gốc của vậtđối với trục quay
- Đơn vị của động năng làjoule (J)
[Vận dụng]
- Biết cách tính động năngcủa vật rắn và các đại lượngtrong công thức động năngcủa vật rắn quay quanh trục
cố định
- Không xét vật rắn vừa quay vừachuyển động tịnh tiến
- Động năng của vật rắn là tổngđộng năng của tất cả các chất điểntạo nên vật
- Chỉ xét vật rắn có trục quay cốđịnh
C BẢNG MỤC TIÊU CHI TIẾT
Bài học
Mục tiêu chi tiết Nhận biết (Mức A) Thông hiểu (Mức B) Vận dụng (Mức C) 1a) Nêu được
- Phân biệt đượcchuyển động tịnh tiếnvới chuyển động quaycủa một vật rắn
Trang 15- Nêu được đơn vị
đo tốc độ góc và tọa
độ góc
- Xác định được vị trícủa vật rắn trongchuyển động quayquanh một trục cố định
- Vận dụng được cáccông thức và kiếnthức đã học để làmcác bài tập cơ bảntrong sách giáo khoa
và sách bài tập
1c) Viết được
biểu thức của
gia tốc góc và
nêu được đơn
vị đo của gia
tốc góc.
- Viết được biểuthức tốc độ góc, giatốc góc
- Viết được cácphương trình độnghọc của chuyểnđộng quay của vậtrắn quanh một trục
cố định
- Viết được cáccông thức liên hệgiữa tốc độ gốc vàtốc độ dài, gia tốcgóc và gia tốc dàicủa một điểm trênvật rắn
- Vận dụng được cáccông thức và kiến thức
đã học để làm các bàitập cơ bản trong sáchgiáo khoa và sách bàitập
- Vận dụng được cáccông thức và kiếnthức đã học để giảiđược các bài tập thựctế
- Nêu được momenquán tính đối vớimột trục của mộtchất điểm và mộtvật rắn và viết được
- Nêu được ý nghĩa
của momen quán tínhcủa một vật rắn đối vớichuyển động quay
- Vận dụng kiến thức
về momen quán tính
để giải một số hiệntượng vật lí liên quanđến chuyển độngquay của vật rắn
Trang 16- Giải thích vì sao cóthể gọi phương trình:
M=Iω γ
là phương trình cơ bảncủa chuyển động quaycủa vật rắn
- Giải tốt các bàitoán cơ bản vềchuyển động quaycủa vật rắn
L=Iωω
Hoặc
M= dωL dωt
- Hiểu được khái niệmmomen động lượng làđại lượng động học đặctrưng cho chuyển độngquay của một vật quanhmột trục
- Giải thích được một
số hiện tượng vật lýtrong thực tế đời sống
- Vận dụng được cáccông thức và kiếnthức đã học vềmomen động lượng
để làm các bài tập cơbản trong sách giáokhoa và sách bài tập
- Viết được biểuthức định luật bảotoàn momen độnglượng
M= dωL dωt
để làm các bài tập cơbản trong sách giáokhoa và sách bài tập
1h) Viết được - Nhận biết được - So sánh được các đại
Trang 17- Viết được côngthức tính động năngcủa vật rắn quayquanh một trục.
- Viết được biểuthức định lý độngnăng đối với vật rắnquay quanh mộttrục
lượng tương ứng trongbiểu thức của độngnăng trong chuyểnđộng quay và độngnăng trong chuyểnđộng tịnh tiến
+ Giải thích được tạisao Trái Đất quay?
- Giải tốt các bàitoán cơ bản vềchuyển động quaycủa vật rắn
- Giải tốt các bàitoán cơ bản vềchuyển động quaycủa vật rắn
Trang 18Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1 vì ở
đây HS nêu được khái niệm của kiến thức đã học ở lớp 10 Cụ thể ở câu hỏi
này HS nêu được khái niệm thế nào là vật rắn
Mã hóa bài tập: Bài tập 1 (K1; 1a A)
Bài tập 2:
Hãy nêu định nghĩa chuyển động tịnh tiến của một vật rắn?
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1 vì ở
đây HS nêu được quá trình vật lí của kiến thức đã học ở lớp 10 Cụ thể ở câu
hỏi này HS nêu được định nghĩa chuyển động tịnh tiến của một vật rắn
Mã hóa bài tập: Bài tập 2 (K1; 1a A)
Trang 19D tổng các lực tác dụng phải bằng 0.
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2 vì ởđây HS nhận biết và trình bày được các hiện tượng, quá trình Vật lí của kiến
thức đã học ở lớp 10 Bài: “Chuyển động tịnh tiến của vật rắn” Cụ thể ở câu
hỏi này HS nhận biết và trình bày được đặc điểm của chuyển động tịnh tiến
Mã hóa bài tập: Bài tập 3 (K2; 1a A)
C Vật không chuyển động tịnh tiến cũng không thực
hiện chuyển động quay
D Vật vừa chuyển động tịnh tiến, vừa thực hiện chuyển
động quay
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành
được năng lực K4, K2 vì ở đây HS phân loại và trình bày
được các hiện tượng, quá trình Vật lí của kiến thức đã học ở lớp 10 Bài:
“Chuyển động tịnh tiến của vật rắn” Cụ thể ở câu hỏi này HS nhận biết và
trình bày được đặc điểm của chuyển động tịnh tiến
Mã hóa bài tập: Bài tập 4 (K2, K4; 1a B)
Bài tập 5:
Nêu sự tương ứng giữa các phương trình của chuyển động quay biến đổi đềucủa vật rắn quanh một trục cố định và chuyển động tịnh tiến của vật rắn
Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng
lực K4, K5 vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay
của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức
mới Cụ thể ở bài này học sinh so sánh và giải thích được các mối liên hệ củacác đại lượng vật lý để nêu lên được sự tương ứng giữa các phương trình củachuyển động quay biến đổi đều của vật rắn quanh một trục cố định và chuyểnđộng tịnh tiến của vật rắn
Mã hóa bài tập: Bài tập 5 (K4, K5; 1a B)
Trang 202 Nội dung: 1b) Nêu được cách xác định vị trí của vật rắn trong chuyển động quay quanh một trục cố định.
II.1 Mức A
Bài tập 6:
Theo các em, thế nào là tốc độ góc tức thời của vật rắn chuyển động quanhquanh một trục cố định? Hãy nêu đơn vị của tốc độ góc
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1 vì ở
đây HS nêu được khái niệm của kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới Cụ thể ở câu hỏi này HS nêu được khái niện thế nào là vật rắn.
Mã hóa bài tập: Bài tập 6 (K1; 1b A)
thức đã học ở lớp 10 Bài: “Chuyển động tịnh tiến của vật rắn” Cụ thể ở câu
hỏi này HS nhận biết và trình bày được đặc điểm của chuyển động tịnh tiến
Mã hóa bài tập: Bài tập 7 (K2; 1b A)
Trang 21Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng
lực K2, P2 vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay
của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức
mới Cụ thể ở bài này học sinh nắm rõ được đặc điểm của các điểm trên vật rắn(không thuộc trục quay) ở cùng một thời điểm, ngoài ra câu hỏi này còn giúphọc sinh hình thành năng lực phán đoán để tìm ra đáp án đúng nhất
Mã hóa bài tập: Bài tập 8 (K2, P2; 1b B)
Bài tập 9 :
Chuyển động của vật nào dưới đây là chuyển động tròn đều?
A Chuyển động của đầu van bánh xe đạp khi xe đang chuyển động thẳngchậm dần đều
B Chuyển động quay của Trái Đất quanh Mặt Trời
C Chuyển động của điểm đầu cánh quạt trần khi đang quay ổn định
D Chuyển động của điểm đầu cánh quạt khi vừa tắt điện
Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng
lực P2, V1 Cụ thể ở bài này học sinh đã đưa ra những phán đoán, từ những
phán đoán đó bắt đầu chứng minh giải thích sự chuyển động của vật để tìm rađáp án đúng nhất
Mã hóa bài tập: Bài tập 9 (P2, V1; 1b B)
Bài tập 10:
Một vật rắn đang quay chậm dần đều quanh một trục cố định xuyên qua vật thì:
A Gia tốc góc luôn có giá trị âm
B Tích tốc độ góc và gia tốc góc là số âm
C Tích tốc độ góc và gia tốc góc là số dương
D Tốc độ góc luôn có giá trị âm
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1, K2
vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới Cụ thể
ở bài này học sinh nắm rõ được quy luật, đặc điểm của chuyển động quay chậm
Trang 22dần đều của một vật rắn quanh một trục cố định xuyên qua vật để tìm ra đáp ánđúng nhất.
Mã hóa bài tập: Bài tập 10 (K1, K2; 1b B)
Bài tập 11:
Một vật rắn quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục cố định Mỗi cặp số liệusau đây biểu thị tọa độ góc ban đầu và tọa độ góc cuối cùng của vật
1 Cặp số liệu nào chỉ xảy ra nếu vật quay một góc lớn hơn 180°?
(a) 3 rad, 6 rad (b) -1 rad, 1 rad (c) 1 rad, 5 rad
2 Giả sử độ biến thiên tọa độ góc của mỗi cặp giá trị này xảy ra trong 1 s Cặp
số liệu nào biểu thị tốc độ góc trung bình nhỏ nhất?
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, K4
vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới Cụ thể
ở bài này học sinh nắm rõ được quy luật, đặc điểm của chuyển động quay đồngthời tang khả năng phán đoán giúp HS tìm ra đáp án đứng theo yêu cầu của bàitoán
Mã hóa bài tập: Bài tập 11 (K2, K4; 1b B)
Bài tập 12:
Vật rắn quay quanh một trục cố định Az P0 là mặt phẳng cố định,
P là mặt phẳng động gắn với vật và quay cùng với vật Khi vật rắn
quay quanh trục Az thì các điểm M, N trên vật sẽ chuyển động
như thế nào?
Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành
được năng lực P2 vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1:
“Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải
bài tập sau khi được học kiến thức mới Cụ thể ở bài này học sinh
đưa ra phán đoán sau đó phân tích được các dự đoán về sự chuyển động củacác điểm M, N khi vật rắn quay quanh trục Az
Mã hóa bài tập: Bài tập 12 (P2; 1b B)
II.3 Mức C
Bài tập 13:
Trang 23Một cánh quạt quay đều, cứ mỗi phút quay được 20 vòng Sau 10s, cánh quạt
đó quay được một góc có độ lớn bằng bao nhiêu rad?
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2 vì học
sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới Cụ thể ở bài
này học sinh vận dụng biểu thức của tốc độ góc sau đó tính góc mà cánh quạtquay được theo yêu cầu của đề bài
Mã hóa bài tập: Bài tập 13 (K2; 1b C)
Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng
lực V2 Cụ thể ở bài này học sinh đã tính ra đáp án dựa trên sự giải thích chứng
minh của cha ông ngày xưa về quy luật chuyển động tự quay quanh trục củaTrái Đất để tìm ra đáp án đúng nhất
Mã hóa bài tập: Bài tập 14 (V2; 1b C)
Bài tập 15:
Bánh đà của một động cơ quay nhanh dần đều Lúc t = 0, bánh đà có tốc độ góc
10 rad/s Sau 2 s tốc độ góc của nó tăng lên 150 rad/s Góc quay của bánh đàtrong thời gian đó bằng bao nhiêu rad?
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2 vì học
sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới Cụ thể ở bài
này học sinh vận dụng biểu thức của tốc độ góc sau đó tính góc mà bánh đàquay được theo yêu cầu của đề bài
Mã hóa bài tập: Bài tập 15 (K2; 1b C)
Bài tập 16:
Từ trạng thái nghỉ, một đĩa bắt đầu quay quanh trục cố định của nó với gia tốcgóc không đổi Sau 10 s, đĩa quay được một góc 50 rad Góc mà đĩa quay đượctrong 10 s tiếp theo là:
D 200 rad
Trang 24Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng
lực K2 vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của
vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới.
Cụ thể ở bài này học sinh đã vận dụng được biểu thức tính tốc độ góc nhằm tìmgóc mà vật quay được trong 10s sau theo yêu cầu của bài toán
Mã hóa bài tập: Bài tập 16 (K2; 1b C)
Bài tập 17:
Một cánh quạt của máy phát điện chạy bằng sức gió có bán kính 30 m, quayvới tốc độ 30 vòng/phút Tính tốc độ dài của điểm nằm ở vành ngoài của cánhquạt
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, K5
vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở lớp 10 để giải bài tập và liên hệ kiến
thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định”
để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới Cụ thể ở bài này học sinh vậndụng biểu thức tính tốc độ góc sau đó tiếp tục vận dụng hệ thức của một điểmchuyển động trên quỹ đạo tròn v = R ω để thực hiện yêu cầu của đề bài
Mã hóa bài tập: Bài tập 17 (K2, K5; 1b C)
3 Nội dung: 1c) Viết được biểu thức của gia tốc và nêu đc đơn vị đo gia tốc góc.
3.1 Mức A
Bài tập 18:
Một điểm ở trên vật rắn cách trục quay một khoảng R Khi vật rắn quay đều
quanh trục, điểm đó có toạ độ dài là v Tốc độ góc của vật rắn là:
đó suy ra công thức của tốc độ góc theo yêu cầu của đề bài
Mã hóa bài tập: Bài tập 18 (K2; 1c A)
Bài tập 19:
Xét một điểm M trên vật thể rắn đang chuyển động quay biến đổi đều quanhmột trục cố định Các đại lượng đặc trưng cho chuyển động quay của điểm Mđược kí hiệu như sau: (1) là tốc độ góc; (2) là gia tốc góc; (3) là góc quay; (4)
Trang 25là gia tốc hướng tâm Đại lượng nào kể trên của điểm M không thay đổi khi Mchuyển động?
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1 vì học
sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới Cụ thể ở bài
này học sinh nắm rõ được quy luật của chuyển động quay biến đổi đều của mộtvật rắn để tìm ra đáp án đúng nhất
Mã hóa bài tập: Bài tập 19 (K1; 1c A)
Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng
lực K5 vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của
vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới.
Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được mối quan hệ các đại lượng vật lý đểtìm ra đáp án đúng nhất
Mã hóa bài tập: Bài tập 20 (K5; 1c A)
Trang 26Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng
lực K2, P2 vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay
của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức
mới Cụ thể ở bài này học sinh nắm rõ được đặc điểm của các điểm trên vật rắn(không thuộc trục quay) ở cùng một thời điểm, ngoài ra câu hỏi này còn giúphọc sinh hình thành năng lực phán đoán để tìm ra đáp án đúng nhất
Mã hóa bài tập: Bài tập 21 (K2, P2; 1c A)
3.2 Mức B
Bài tập 22:
Hai học sinh A và B đứng trên chiếc đu quay tròn A ở ngoài rìa B ở cách tâmmột đoạn bằng nửa bán kính của đu Gọi ωA, ωB, γA, γB lần lượt là tốc độ góc vàgia tốc góc cua A và B Kết luận nào sau đây là đúng?
A ωA = ωB, γA = γB B ωA > ωB, γA >γB
C ωA < ωB, γA = 2γB D ωA = ωB, γA > γB
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, K5
vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới Cụ thể
ở bài này học sinh nắm rõ được tính chất của tốc độ góc và giải thích được mốiliên hệ giữa tốc độ góc và gia tốc góc để tìm ra đáp án đúng nhất
Mã hóa bài tập: Bài tập 22 (K2, K5; 1c B)
Bài tập 23:
Trong trường hợp nào sau đây, vật quay biến đổi đều?
A Gia tốc góc không đổi
B Tốc độ dài không đổi
C Gia tốc hướng tâm không đổi
D Tốc độ góc không đổi.
Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng
lực P2 vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của
vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới.
Cụ thể ở bài này hình thành năng lực phán đoán cho học sinh dựa trên nhữngkiến thức đã học và bằng sự tư duy của bản thân để đưa ra đáp án đúng nhất
Trang 27Mã hóa bài tập: Bài tập 23 (P2; 1c B)
Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng
lực K5 vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của
vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới.
Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được mối quan hệ các đại lượng vật lý đểtìm ra đáp án đúng nhất
Mã hóa bài tập: Bài tập 24 (K5; 1c B)
Bài tập 25:
Một vật rắn đang quay nhanh dần đều quanh một trục cố định xuyên qua vật.Một điểm trên vật rắn không nằm trên trục quay có:
A Gia tốc tiếp tuyến hướng vào tâm quỹ đạo
B Gia tốc tiếp tuyến tăng dần, gia tốc hướng tâm giảm dần
C Độ lớn của gia tốc tiếp tuyến luôn lớn hơn độ lớn của gia tốc hướng tâm
D Gia tốc tiếp tuyến không đổi, gia tốc hướng tâm tăng dần
Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng
lực K4, P2 vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay
của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức
mới Cụ thể ở bài này học sinh phân tích và hiểu rõ được đặc điểm của mộtđiểm trên vật rắn không nằm trên trục quay, đồng thời còn hình thành năng lựcphán đoán cho học sinh để tìm ra đáp án đúng nhất
Mã hóa bài tập: Bài tập 25 (K4, P2; 1c B)
Bài tập 26:
Trang 28Thanh OA dài 0,50 m quay trong mặt phẳng thẳng đứng quanh một trục cốđịnh nằm ngang đi qua đầu O ở một thời điểm nào đó tốc độ góc và gia tốc góccủa thanh có giá trị ω=2,0 radω/ svà γ=3,0radω /s2 Gia tốc toàn phần của đầu A tạithời điểm này có độ lớn bao nhiêu?
Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng
lực K2 vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của
vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới.
Cụ thể ở bài này học sinh đã vận dụng được các biểu thức nhằm tìm ra gia tốctoàn phần tại điểm A của thanh OA quay quanh một trục cố định nằm ngang điqua đầu O để chọn ra đáp án đúng nhất
Mã hóa bài tập: Bài tập 26 (K2; 1c B)
Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng
lực V2 Cụ thể ở bài này học sinh đã phản ánh được sự ảnh hưởng của sự
chuyển động tự quay quanh trục của Trái Đất để tìm ra đáp án đúng nhất
Mã hóa bài tập: Bài tập 27 (V2; 1c C)
Bài tập 28:
Chuyển động của vật nào dưới đây là chuyển động tròn đều?
A Chuyển động của đầu van bánh xe đạp khi xe đang chuyển động thẳngchậm dần đều
B Chuyển động quay của Trái Đất quanh Mặt Trời
C Chuyển động của điểm đầu cánh quạt trần khi đang quay ổn định
D Chuyển động của điểm đầu cánh quạt khi vừa tắt điện
Trang 29Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng
lực P2, V1 Cụ thể ở bài này học sinh đã đưa ra những phán đoán, từ những
phán đoán đó bắt đầu chứng minh giải thích sự chuyển động của vật để tìm rađáp án đúng nhất
Mã hóa bài tập: Bài tập 28 (P2, V1; 1c C)
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1 vì học
sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới Cụ thể ở bài
này học sinh đã vận dụng được các biểu thức nhằm tìm ra góc mà roto quayđược sau 20 giây
Mã hóa bài tập: Bài tập 29 (V1; 1c C)
Bài tập 30:
Tính vận tốc góc của Trái Đất quay quanh trục của nó và quay quanh Mặt Trời?Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng
lực K2, V1 Cụ thể ở bài này, từ những hiểu biết về sự chuyển động của Trái
Đất đồng thời chứng minh và vận dụng biểu thức tính vận tốc góc giúp cho họcsinh tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán
Mã hóa bài tập: Bài tập 30 (K2, V1; 1c C)
Bài tập 31:
Tính chu kì quay quanh Trái Đất của Mặt Trăng và độ dài trung bình của mộttháng âm lịch Biết vận tốc góc của Mặt Trăng là ω=2,66.1 0−6 rad/s
Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng
lực K2, V1 Cụ thể ở bài này, từ những hiểu biết về sự chuyển động của Trái
Đất đồng thời chứng minh và vận dụng biểu thức tính chu kì giúp cho học sinhtìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán
Trang 30Mã hóa bài tập: Bài tập 31 (K2, V1; 1c C)
Bài tập 32:
Hai học sinh A và B đứng trên chiếc đu đang quay tròn đều, A ở ngoài rìa, B ởcách tâm một đoạn bằng nửa bán kính của đu Gọi vA, vB, aA, aB lần lượt làtốc độ dài và gia tốc dài của A và B Kết luận nào sau đây là đúng?
A vA = vB, aA = 2aB
B vA = 2vB, aA = 2aB
C vA = 0,5vB, aA = aB
D vA = 2vB, aA = aB
Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng
lực K5 vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của
vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới.
Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được mối quan hệ các đại lượng vật lý đểtìm ra đáp án đúng nhất
Mã hóa bài tập: Bài tập 32 (K5; 1c C)
Bài tập 33:
Khi vật quay không đều, vec tơ gia tốc a⃗ của mỗi điểm trên vật rắn có đặc điểm
gì khác với khi vật quay đều?
Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng
lực P2 vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của
vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới.
Cụ thể ở bài này học sinh đưa ra phán đoán sau đó phân tích được các dự đoán
về sự khác nhau về đặt điểm của gia tốc của mỗi điểm trên vật rắn với gia tốckhi vật quay đều
Mã hóa bài tập: Bài tập 33 (P2; 1c C)
3.4 Mức D
Bài tập 34:
Không ít người trong chúng ta biết rằng, Trái Đất, bao gồm cả khí quyển và tất
cả mọi thứ trên bề mặt hành tinh vẫn quay liên tục Tuy nhiên, tốc độ quay củaTrái đất như thế nào còn phụ thuộc vào từng vị trí trên Trái đất Trong đó,nhanh nhất là nằm ở xích đạo, và nó đúng với mọi hành tinh trong vũ trụ, vì khiTrái đất quay quanh trục thì chu vi lớn nhất của nó nằm ở xích đạo
Trang 31Bán kính của trái đất là 6.378 km, tức là chu vi của nó là hơn 40.000 km Tabiết rằng Trái Đất quay đúng một vòng gần hết 24h, điều này có nghĩa là mỗiđiểm trên xích đạo trái đất di chuyển 40.000 km trong vòng 24h, tương đươngtốc độ quay của Trái đất vào khoảng 1.657km/h Điều đó có nghĩa, nếu nhưđứng ở xích đạo, bạn đang di chuyển với tốc độ 465m/s Trong khi đó, ở mộtđiểm như thành phố Chicago lại có một tốc độ "thong thả" hơn là xấp xỉ1207km/h.
Với tốc độ quay cực nhanh, bằng với tốc độ di chuyển của một chiếc máy baychiến đấu, nhưng vì sao, tôi, bạn hay những người khác không ai có thể cảmnhận được tốc độ quay của Trái Đất?
Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng
lực V1 Cụ thể ở bài này học sinh đã vận dụng những kiến thức kĩ năng đã học
để giải thích, chứng minh vì sao chúng ta không cảm nhận được tốc độ quaycủa Trái Đất
Mã hóa bài tập: Bài tập 34 (V1; 1c D)
Bài tập 35:
Trong thực tế, động cơ hoạt động càng nhiều, sẽ gây ra tiếng động càng lớn.Tuy nhiên, ta thấy quạt quay nhưng âm thanh phát ra nhỏ Đó là do quạt sửdựng động cơ rpm, rpm càng thấp, quạt hoạt động càng yên tĩnh Động cơ quạtcàng lớn thì tốc độ vòng quay càng giảm, quạt hoạt động em ái Một vấn đề đặt
ra ở đây là làm sao để đo được tốc độ vòng quay của động cơ rpm Các nhómhãy nêu các phương pháp có thể để đo được tốc độ vòng quay của động cơrpm
Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng
lực P5, P6 vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay
của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức
mới Cụ thể ở bài này học sinh nâng cao được kĩ năng làm việc nhóm, thảoluận đồng thời đề xuất ra được các phương pháp sau dung để đo tốc độ củavòng quay của động cơ rpm
Mã hóa bài tập: Bài tập 35 (P5, P6; 1c D)
Bài tập 36:
Trang 32Đĩa CD sử dụng công nghệ quang học để đọc và ghi dữ liệu Một cách đơngiản nhất, người ta dùng tia laser chiếu vào bề mặt đĩa để ghi hoặc nhận lại cácphản xạ ánh sáng (hoặc không) tương ứng với các dạng tín hiệu nhị phân (0 và1).
Trên đĩa CD người ta ghi lại các tín hiệu âm nhạc, các dữ liệu máy tính haynhững thông tin kỹ thuật số Một chiếc đĩa dạng này có thể chứa các bản nhạcghi theo dạng âm thanh nổi Loại này gọi là đĩa audio CD và được mở trên máynghe CD Vì đĩa CD có một mặt phủ lớp kim loại mỏng cho nên chỉ có mặt đómới chứa dữ liệu âm thanh mà thôi
Mô tả một cách đơn giản là trong quá
trình ghi âm, micro sẽ tiếp nhận sóng âm
thanh và chuyển thành các tín hiệu điện tử
Tiếp theo, bộ biến đổi kỹ thuật số sẽ chia các
tín hiệu này thành 44.100 phân đoạn trong
mỗi giây âm thanh Tín hiệu này được chuyển
thành tia laser để "khắc" dữ liệu lên lớp nhôm
mỏng trên bề mặt đĩa dưới dạng một rãnh
siêu mảnh liên tục chạy xoắn ốc theo vòng
tròn từ tâm đĩa ra đến mép ngoài Vậy làm thế
nào để phát ra âm thanh từ đĩa?
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1 Cụthể ở bài này học sinh giải thích được nguyên lý hoạt động để phát ra âm thanh
từ đĩa CD và sự ứng dụng của con người vào kĩ thuật
Mã hóa bài tập: Bài tập 33 (V1; 1c D)
Bài tập 37:
Trang 33Trước đây, đời sống của đồng
bào vùng cao chủ yếu mang
tính tự sản tự tiêu, với phương
thức canh tác "quảng canh", hệ
thống mương phai phục vụ cho
sản xuất nông nghiệp chưa phát
triển, nên để có nước cho các
thửa ruộng, đồng bào đã phát
minh ra chiếc cọn để dẫn nước,
giúp cho việc tưới tiêu được
thuận lợi hơn với phương pháp
lợi dụng sức nước để lấy nước
Chiếc cọn nước được ra đời, đó là sản phẩm của nền "văn minh nương rẫy", màchủ nhân của nó chính là các cư dân bản địa người Tày, Nùng, Dao họ cư trú
và sinh sống lâu đời, khai phá những vùng đất hoang hóa để trở thành nhữngbản làng trù phú như ngày hôm nay Vậy nhờ đâu cọn nước có thể chuyển độngquay để tải nước từ suối lên ruộng cao?
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1 Cụthể ở bài này học sinh giải thích được cơ chế hoạt động của cọn nước Từ đócòn giúp học sinh hình thành tư duy sáng tạo, ứng dụng sự chuyển động quayquanh trục cố định để tạo ra những sản pẩm, vật dụng, máy móc ứng dụng vàođời sống sinh hoạt, khoa học- kĩ thuật trong tương lai
Mã hóa bài tập: Bài tập 37 (V1; 1c D)
II PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH TRỤC CỐ ĐỊNH
1 Nội dung: 1d) Nêu được momen quán tính là gì.
1.1 Mức A
Bài tập 38:
Viết biểu thức và nêu ý nghĩa của momen quán tính của một vật rắn đối vớichuyển động quay
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1, K2
vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức
Trang 34mới Cụ thể ở bài này học sinh viết được biểu thức và nêu được ý nghĩa củamomen quán tính của một vật rắn đối với chuyển động quay.
Mã hóa bài tập: Bài tập 38 (K1, K2; 1d A)
Bài tập 39:
Đại lượng trong chuyển động quay của vật rắn tương ứng với khối lượng trong chuyển động của chất điểm là:
C khối lượng vật rắn D gia tốc góc
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1, K4
vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức
mới Cụ thể ở bài này học sinh nhận biết và so sánh được đại lượng trongchuyển động quay của vật rắn tương ứng với khối lượng trong chuyển động củachất điểm là gì để tìm ra đáp án đúng nhất
Mã hóa bài tập: Bài tập 39 (K1, K4; 1d A)
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, P2 vì
học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức
mới Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõ được đặc điểm momen lực của vật rắnchuyển động quay quanh một trục cố định và phát huy khả năng phán đoán đểtìm ra đáp án đúng nhất
Trang 35Mã hóa bài tập: Bài tập 40 (K2, P2; 1d A)
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, K4,
P2 vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của
vật rắn quanh một trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được
học kiến thức mới Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõ được đặc điểm của momenlực, đồng thời đưa ra phán đoán rồi phân tích để tìm ra đáp án đúng nhất
Mã hóa bài tập: Bài tập 41 (K2, P4, P2; 1d A)
Bài tập 42:
Momen quán tính của một vật rắn không phụ thuộc vào:
A Khối lượng của vật B Tốc độ góc của vật
C Kích thước và hình dạng của vật D Vị trí trục quay của vật
Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực
K1 vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học
của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức
mới Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõ được đặt điểm tính chất momen quántính của một vật rắn để tìm ra đáp án đúng nhất
Mã hóa bài tập: Bài tập 42 (K1; 1d A)
Trang 36C Tăng khoảng cách từ chất điểm đến trục quay lên hai lần thì momen quántính tăng 4 lần.
D Tăng khối lượng của chất điểm lên hai lần và khoảng cách từ chất điểm đếntrục quay lên hai lần thì mômen quán tính tăng 8 lần
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, K5,
P2 vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học
của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức
mới Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõ được đặt điểm tính chất của chuyển động
từ đó đưa ra phán đoán rồi suy luận giải thích mối liên hệ giữa các đại lượng từ
B Momen quán tính của một vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay
C Momen quán tính của một vật rắn đặc trưng cho mức quán tính của vật trong chuyển động quay
D Momen quán tính của một vật rắn luôn luôn dương
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, K6
vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức
mới Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõ được đặc điểm momen quán tính củamột vật rắn đối với một trục quay xác định và nhận ra điểm sai của những lờiphát biểu để tìm ra đáp án đúng nhất
Mã hóa bài tập: Bài tập 44 (K2, K6; 1d B)
Bài tập 45:
Phát biểu nào sai khi nói về momen quán tính của một vật rắn đối với một trục quay xác định?
Trang 37A Momen quán tính của một vật rắn có thể dương, có thể âm tuỳ thuộc vào chiều quay của vật.
B Momen quán tính của một vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay
C Momen quán tính của một vật rắn đặc trưng cho mức quán tính của vật trong chuyển động quay
D Momen quán tính của một vật rắn luôn luôn dương
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, K6
vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức
mới Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõ được đặc điểm momen quán tính củamột vật rắn đối với một trục quay xác định và nhận ra điểm sai của những lờiphát biểu để tìm ra đáp án đúng nhất
Mã hóa bài tập: Bài tập 45 (K2, K6; 1d B)
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2 vì học
sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới.
Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của momen quán tính của một vậtđối với một trục và momen quán tính của hệ đối với trục quay để tìm ra đáp ántheo yêu cầu của bài toán
Mã hóa bài tập: Bài tập 46 (K2; 1d C)
Bài tập 47:
Một bánh xe có momen quán tính đối với trục quay ∆ cố định là 10 kg.m2 đangđứng yên thì chịu tác dụng của một momen lực 50 N.m đối với trục quay ∆ Bỏqua mọi lực cản Sau bao lâu, kể từ khi bắt đầu quay, bánh xe đạt tới tốc độ góc
200 rad/s?
Trang 38Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2 vì học
sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở tiết trước bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được
học kiến thức mới Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của momenlực đối với trục trục quay và biểu thức tốc độ góc của vật để tìm ra đáp án theoyêu cầu của bài toán
Mã hóa bài tập: Bài tập 47 (K2; 1d C)
Bài tập 48:
Một ròng rọc có đường kính 1 m, có momen quán tính 0,5 kg.m2 đối với trụccủa nó Ròng rọc chịu một lực không đổi 4 N, tiếp tuyến với vành Lúc đầuròng rọc đứng yên Tính góc quay của ròng rọc sau khi quay được 2 s Bỏ quamọi lực cản
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2 vì học
sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở tiết trước bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được
học kiến thức mới Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của momenlực đối với trục trục quay và biểu thức tọa độ góc của vật để tìm ra đáp án theoyêu cầu của bài toán
Mã hóa bài tập: Bài tập 48 (K2; 1d C)
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2 vì học
sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới.
Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của momen quán tính của một vậtđối với một trục để tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán
Mã hóa bài tập: Bài tập 49 (K2; 1d C)
Trang 39Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2 vì học
sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới.
Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của momen quán tính của một vậtđối với một trục và momen quán tính của hệ đối với trục quay để tìm ra đáp ántheo yêu cầu của bài toán
Mã hóa bài tập: Bài tập 50 (K2; 1d C)
Bài tập 51:
Một momen lực không đổi 100 N.m tác dụng vào bánh đà có momen quán tính
là 20 kg.m2Thời gian cần thiết để bánh đà đạt được tốc độ 30,0 vòng/s từ nghỉ là:
8,7 s
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2 vì học
sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở tiết trước bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được
học kiến thức mới Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của momenlực đối với trục trục quay và biểu thức tốc độ góc của vật để tìm ra đáp án theoyêu cầu của bài toán
Mã hóa bài tập: Bài tập 51 (K2; 1d C)
Bài tập 52:
Một cái đĩa khối lượng 8,0 kg, bán kính 10 cm, có thể quay tự do quanh mộttrục xuyên qua tâm của nó (hình 2.1) Một cái đĩa nhỏ hơn, khối lượng 4,0 kg,
Trang 40bán kính 5 cm, được ghép chặt và có trục đối xứng trùng với trục quay của đĩalớn Một sợi dây quấn nhiều vòng trên đĩa nhỏ và ở đầu dây có buộc một vật cókhối lượng 2,0 kg Thả cho hệ chuyển động từ nghỉ Cho tốc độ của vật treo khiđĩa nhỏ quay được 4 vòng là bao nhiêu?
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1, K2,
K4 vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở lớp 10 và kiến thức đã học ở bài
2: “ở bài này học sinh nhận biết, phận loại và hiểu rõ được các chuyển động,
đồng thời vận dụng biểu thức của momen lực Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức
mới Cụ thể đối với trục trục quay, biểu thức momen quán tính, và các phươngtrình chuyển động của vật để tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán
Mã hóa bài tập: Bài tập 52 (K1, K2, K4; 1d C)
Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2 vì học
sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới.
Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của momen quán tính của một vậtđối với một trục và momen quán tính của hệ đối với trục quay để tìm ra đáp ántheo yêu cầu của bài toán
Mã hóa bài tập: Bài tập 53 (K2; 1d C)
Bài tập 54:
Hai chất điểm có khối lượng 1kg và 2kg được gắn ở hai đầu của môt thanh nhẹ
có chiều dài 1m Momen quán tính của hệ đối với trục quay đi qua trung điểmcủa thanh và vuông góc với thanh có gía trị
A 1,5 kg m2 B 0, 75 kg m2