Mục tiêu: Rèn luyện cho học sinh kỹ năng vận dụng linh hoạt các công thức và phương trình động lực học của chuyển động quay để giải các bài tập cơ bản.. Luyện tập vận dụng công thức tính
Trang 1Giáo án Vật Lí 12 ban KHTN Trêng THPT §Æng Huy Trø
Tiết
Bài 5 BÀI TẬP VỀ ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN
I Mục tiêu:
Rèn luyện cho học sinh kỹ năng vận dụng linh hoạt các công thức và phương trình động lực học của chuyển động quay để giải các bài tập cơ bản
Luyện tập vận dụng công thức tính động năng quay của vật rắn
II Chuẩn bị:
1 Giáo Viên :
Dự kiến các sai lầm mà học sinh có thể mắc phải khi giải bài tập
Chuẩn bị các bài tập mẫu
Học sinh :
Ôn các công thức, phương trình động lực học của chuyển động quay
Ôn lại phương pháp động lực học ở lớp 10
III Tiến trình dạy - học:
-Hoạt động 1: Ổn định, tổ chức lớp học.Kiểm tra bài cũ
IV.Nội Dung bài giảng :
- Báo cáo tình hình lớp
-Trả lời câu hỏi
-Nhận xét câu trả lời của bạn
Hoạt động 2 :
+Học sinh đọc bài toán 1 phân tích
và viết giả thiết bài toán
+Giáo viên phân tích các dữ kiện
và cùng với học sinh tìm ra hướng
giải quyết
1; 2
γ γ
Hoạt động 3 :
1 0 1
1
t
ω ω
∆
2 1 2
2
t
ω ω
∆
Hoạt động 4 :
Phân tích cách tính mômen quán
tính :
+ Có thể tính I =
1
M
γ Trong đó M
là tổng mômen tác dụng lên vật
M = M1 + Mms (Mms là mô men cản
)
+ Có thể tính I =
2
ms
M
γ
Giáo viên nên phân tích rõ cách
tính để học sinh nhận thức sâu sắc
hơn
Hoạt động 5 : tính Wđ chỗ này
nên để học sinh tự làm
- Kiểm tra tình hình HS
-Nêu câu hỏi : Nêu công thức tính mô men lực của vật rắn quay xung quanh một trục cố định ; công thức tính động năng của vật rắn
- Nhận xét và cho điểm
Bài toán 1 :
Giả thiết : M1 = 20N.m ; ∆ =t1 10s ; ω =0 0rad s/ ; ω1
=15rad/s ; ∆ =t2 30s ;Mms = 0,25M1 Kết luận :a γ γ1; 2
b Tìm I
c Wđ
Hướng dẫn : a.Tìm các gia tốc góc :
1
γ =1,5rad/s
2
γ =-0,5rad/s
b Tìm mô men quán tính :
+ I =
1
M
γ = 1 1 ms
γ
+
= 20 5 10 2 1,5− = kg m
+I =
2
ms
M
2
5
10 0,5 kg m
− =
−
c Tính động năng quay :
Wđ = 2
1
1
2Iω = 1125J
Trang 2Wđ = 2
1
1
2Iω
Hoạt động 6 :
+Học sinh đọc bài toán2 phân tích
và viết giả thiết bài toán
+Giáo viên phân tích các dữ kiện
và cùng với học sinh tìm ra hướng
giải quyết
Hoạt động 7 :Học sinh tìm công
thức để tính và tính bài tập này
dưới sự hướng dẫn của giáo viên
Giáo viên phân tích vì sao γ lại có
dấu âm
Việc tính t để cho học sinh tính
Hoạt động 8 :
+Học sinh đọc bài toán 3 phân tích
và viết giả thiết bài toán
+Giáo viên phân tích các dữ kiện
và cùng với học sinh tìm ra hướng
giải quyết
Phân tích về cách tính gia tốc
góc
Liên hệ giữa a với γ
+Viết phương trình định luật II
Niu tơn cho từng vật
+ So sánh TB với mBaB Ta thấy
TB> mBaB vậy giữa vật B và mặt
bàn có ma sát
Bài toán 2 :
Giả thiết :
M = 1kg ; R = 20cm ; ω =0 10rad s/ ω =0rad s/ ;
10rad
Kết luận:
a.Tìm M=?
b t =?
Hướng dẫn:
a.Tìm M +
0 0 10
5 /
ω ω γ
ϕ
M =Iγ ; Trong đó I = 1 2
2mR
M = -0,1N.m
b Tìm t cho đến khi dừng lại : t=ω ω0
γ
−
=2s
Bài toán 3 :
Giả thiết : mA =mB =1kg ; R = 10cm ; I = 0,050Kg.m2
;
t =2s thì ϕ =4 radπ ; g = 9,80m/s2
Kết luận : a.Tìmγ =?
b Tìm a =?
c Tìm TA =? TB =?
d Xét xem có ma sát không ? tính µ
Hướng dẫn :
0 0
1 2
ϕ ϕ ω= + + γ tính γ =6,28rad/s2
b Tính gia tốc hai vật :
a = Rγ ≈ 0,63m/s2
c Tìm lực căng dây ở hai bên ròng rọc :
TA ≈ 9,17N
TB ≈6,03 N
d TB- Fms = mB a⇒ Fms = 5,4N
Hệ số ma sát µ= F ms
mg ≈0,55
V Củng cố dặn dò : Học sinh chuẩn bị các bài tập Sách giáo khoa
B
A
