Giáo án vật lý 12 nâng cao năm học 2009-2010 Ngy son:15-08-2010 CHNG I: NG LC HC VT RN Tit 1 Bi 1:CHUYN NG CA VT RN QUAY QUANH MT TRC C NH I / MC TIấU : Hiu cỏc khỏi nim to gúc, vn tc gúc, phng trỡnh ng hc ca chuyn ng quay ca vt rn quanh mt trc c nh. Bit cỏch xõy dng v v th cỏc phng trỡnh chuyn ng quay u v quay bin i u trong h ta (, t) Nm vng cỏc cụng thc liờn h gia vn tc gúc v vn tc di, gia tc gúc v gia tc di ca mt im trờn vt rn. p dng gii cỏc bi tp n gin. II / CHUN B : 1 / Giỏo viờn : Bt buc HS phi cú SGK trong gi hc. S dng ti a cỏc hỡnh, chỳ thớch cỏc hỡnh. Chun b thờm cỏc hỡnh v, tranh nh cú liờn quan n bi hc. 2 / Hc sinh : y SGK v sỏch bi tp, v ghi. ễn li phn ng hc cht im SGK lp 10 v phng trỡnh chuyn ng thng u v chuyn ng thng bin i u. III / GI í V T CHC HOT NG DY HC : Hot ng ca hc sinh Hot ng ca giỏo viờn Hot ng 1 : HS : Nờu hai c im ca chuyn ng Hot ng 2 : HS : + OM > 0 + OM < 0 HS : + Giỏ tr ú l dng nu gúc c thc hin bng cỏch quay trc Ox n tia OM ngc chiu kim ng h. + Giỏ tr ú l õm nu gúc c thc hin bng cỏch quay trc Ox n tia OM thun chiu kim ng h. Hot ng 3 : HS : T hỡnh thnh nh ngha vn tc trung bỡnh. HS : Khi t nh dn v tin ti n 0 thỡ vn tc trung bỡnh tr thnh vn tc tc thi. HS : Phỏt biu nh ngha vn tc gúc tc thi bng o hm theo thi gian ca ta gúc. HS : T nhỡn sỏch ghi Hot ng 4 : HS : T hỡnh thnh nh ngha gia tc trung bỡnh. HS : Khi t nh dn v tin ti n 0 thỡ gia tc trung bỡnh tr thnh gia tc tc thi. HS : Phỏt biu nh ngha gia tc gúc tc thi bng o hm theo thi gian ca vn tc gúc. HS : T nhỡn sỏch ghi HS : T nhỡn sỏch ghi = const. = o + t = o + ot + 1 2 .t 2 Xột mt vt rn quay quanh mt trc, giỏo viờn v hỡnh v t cõu hi : GV : Chuyn ng ny cú c im gỡ ? GV : Trong chuyn ng thng u ta ca im M c xỏc nh nh th no ? Khi no thỡ ta dng ? Khi no thỡ ta õm ? GV : Trong chuyn ng trũn ta ca im M c xỏc nh nh th no ? Khi no thỡ ta dng ? Khi no thỡ ta õm ? Xột hai vt rn quay quanh mt trc : thi im t 1 cú to gúc 1 , thi im t 2 cú to gúc 2 giỏo viờn v hỡnh v t cõu hi : GV : Vt no cú s thay i to gúc nhanh hn ? GV : Giỏo viờn nhc li nh ngha o hm hng dn hc sinh nh ngha vn tc gúc tc thi bng o hm theo thi gian ca ta gúc. GV : Khi no vn tc gúc cú giỏ tr dng v cú giỏ tr õm ? Xột hai vt rn quay quanh mt trc : thi im t 1 cú vn tc gúc 1 , thi im t 2 cú to gúc 2 giỏo viờn v hỡnh v t cõu hi : GV : Vt no cú s thay i vn tc gúc nhanh hn ? GV : Giỏo viờn nhc li nh ngha o hm hng dn hc sinh nh ngha gia tc gúc tc thi bng o hm theo thi gian ca vn tc gúc. GV : Nờu cỏc cụng thc c bn trong chuyn thng bin i u : GV : T suy ra cỏc cụng thc c bn trong chuyn quay bin i u. Hoàng Danh Hùng Tổ Vật Lý Trờng THPT Quỳnh Lu - 1 - Giáo án vật lý 12 nâng cao năm học 2009-2010 2 - 2 o = 2( - o ) Hot ng 5 : HS : Thay i v hng , khụng thay i v ln. HS : Thay i v hng v c ln. HS : + Gia tc phỏp tuyn + Gia tc tip tuyn GV : Trong chuyn ng trũn u v cú c im gỡ ? GV : Trong chuyn ng trũn khụng u v cú c im gỡ ? GV : Hng dn hc sinh phõn tớch thnh hai thnh phn : vuụng gúc v trựng vi qu o ! V / CNG C V DN Dề : Lm hai cõu hi trc nghim v cỏc bi tp : 1,2,3,4,5,6,7. Ngy son:18-08-2010 Tit 2 Bi 2 :PHNG TRèNH ONG LC HC CA VT RN QUAY QUANH MT TRC C NH I / MC TIấU : Hiu c khỏi nim momen lc l mt i lng vt lớ, c trng cho tỏc dng ca lc lm quay vt rn quanh mt trc, momen lc l mt i lng i s. Nm vng c cụng thc tớnh momen lc i vi mt trc, cỏch xỏc nh du ca momen lc. Hiu c cỏch xõy dng biu thc nh lut II Niu-tn di dng khỏc lm xut hin biu thc momen lc v momen quỏn tớnh. Hiu khỏi nim momen quỏn tớnh i vi mt trc ca mt cht im v ca vt rn. II / CHUN B : 1 / Giỏo viờn : Giỏo viờn chun b trc dng c thớ nghim : a moment. Hp qu cõn. Thc thng. Thanh cú tit din nh, vnh trũn, a trũn, hỡnh cu c. 2 / Hc sinh : ũn by : cỏnh tay ũn v tỏc dng lc trong ũn by. ễn li phn cỏc nh lut Newton SGK lp 10. III / GI í V T CHC HOT NG DY HC : Hot ng ca hc sinh Hot ng ca giỏo viờn Hot ng 1 : HS : a quay HS : a khụng HS : T ghi nhn xột : i vi vt rn quay c quanh mt trc c nh, lc ch cú tỏc dng lm vt quay khi giỏ ca lc khụng i qua trc quay. Hot ng 2 : HS : a quay theo chiu kim ng h. HS : a quay ngc chiu kim ng h. HS : F 1 .d 1 = F 2 .d 2 HS : T ghi khỏi nim moment lc. Hot ng 3 : Momen quỏn tớnh ca cht im i vi mt trc c trng cho mc quỏn tớnh (sc i) ca cht im ú i vi chuyn ng quay quanh trc ú. I = m.r 2 n v : m : (kg); r 2 : (m 2 ); I : (kg.m 2 ) Momen quỏn tớnh ca vt rn i vi mt trc c trng cho mc quỏn tớnh (sc i) ca vt rn i vi trc quay ú. GV : Lm thớ nghim nh hỡnh v 1 : GV : Em cú nhn xột gỡ v s quay ca a khi chu tỏc dng ca mt lc ? GV : Lm thớ nghim nh hỡnh v 2: GV : Em cú nhn xột gỡ v s quay ca a khi chu tỏc dng ca mt lc ? GV : i vi vt rn quay c quanh mt trc c nh, lc ch cú tỏc dng lm vt quay khi no ? GV : Lm thớ nghim nh hỡnh v 3 : GV : Lc F 1 lm a quay theo chiu no ? GV : Lc F 2 lm a quay theo chiu no ? GV : Em cú nhn xột gỡ v tớch s ca lc v cỏnh tay ũn? GV : Hng dn hc sinh hỡnh thnh phng chuyn ng quay ? GV : Thnh phn no ca lc gõy ra chuyn quay ? GV : Theo nh lut II Newton nú c vit nh th no ? GV : Gia tc gúc v gia tc tip tuyn cú mi quan h nh th no ? GV : Nhõn 2 v cho R, ta cú gỡ ? GV : Ftt cú mi quan h vi lc F nh th no ? GV : R v d cú mi quan h vi nhau nh th no ? GV : t I = m . R 2 t ú giỏo viờn hỡnh thnh khỏi nim moment quỏn tớnh. Hoàng Danh Hùng Tổ Vật Lý Trờng THPT Quỳnh Lu - 2 - Giáo án vật lý 12 nâng cao năm học 2009-2010 Momen quỏn tớnh ca vt rn l i lng vụ hng, cú tớnh cng c, ph thuc vo hỡnh dng, kớch thc, phõn b khi lng ca vt v tựy thuc trc quay. I = 2 . i i i m r Hot ng 4 : HS : T ghi cỏc cụng thc moment quỏn tớnh ca 1 s vt cú dng hỡnh hc c bit trong sỏch giỏo khoa trang 13. GV : Hng dn hc sinh xem hỡnh 2.3 III / CNG C V DN Dề : Lm cỏc bi tp 5,6 Sgk. Ngy son:19-08-2010 Tit 3 Bi 2 :PHNG TRèNH NG LC HC CA VT RN QUAY QUANH MT TRC C NH I / MC TIấU : Hiu c phng trỡnh ng lc hc ca vt rn quay quanh mt trc vn dng pt gii bi tp II / CHUN B : 1 / Giỏo viờn : Giỏo viờn chun b trc dng c thớ nghim : a moment. Hp qu cõn. Thc thng. Thanh cú tit din nh, vnh trũn, a trũn, hỡnh cu c. 2 / Hc sinh : ũn by : cỏnh tay ũn v tỏc dng lc trong ũn by. ễn li phn cỏc nh lut Newton SGK lp 10. III / GI í V T CHC HOT NG DY HC : Hot ng ca hc sinh Hot ng ca giỏo viờn Hot ng 1 : HS :- Momen quỏn tớnh ca cht im i vi mt trc c trng cho mc quỏn tớnh (sc i) ca cht im ú i vi chuyn ng quay quanh trc ú. I = m.r 2 - n v : m : (kg); r 2 : (m 2 ); I : (kg.m 2 ) - Momen quỏn tớnh ca vt rn i vi mt trc c trng cho mc quỏn tớnh (sc i) ca vt rn i vi trc quay ú. - Momen quỏn tớnh ca vt rn l i lng vụ hng, cú tớnh cng c, ph thuc vo hỡnh dng, kớch thc, phõn b khi lng ca vt v tựy thuc trc quay. I = 2 . i i i m r Hot ng 2 : HS : Hc sinh lờn bng vit phng trỡnh ng lc hc ca vt rn trong chuyn ng quay quanh mt trc : M = I . HS : T nờu ý ngha vt lý v n v ca tng i lng trong cụng thc : M = I . Hot ng 2 : HS : c Sgk GV : Nờu khỏi nim moment quỏn tớnh. GV : Hng dn hc sinh thit lp phng trỡnh ng lc hc ca vt rn quay quanh mt trc. GV : Hng dn hc sinh nờu ý ngha vt lý v n v ca tng i lng trong cụng thc trờn ? GV : Hng dn hc sinh lm bi VD Hoàng Danh Hùng Tổ Vật Lý Trờng THPT Quỳnh Lu - 3 - Giáo án vật lý 12 nâng cao năm học 2009-2010 III / CNG C V DN Dề : Lm cỏc bi tp 7,8 Sgk. Xem bi 3 Ngy son:20-08-2010 Tit 4 Bi 3 :MOMEN NG LNG NH LUT BO TON MOMEN NG LNG I / MC TIấU : Bit cỏch xõy dng phng trỡnh ng lc hc vt rn. Hiu c khỏi nim momen ng lng l i lng ng hc c trng cho chuyn ng quay ca mt vt quanh mt trc. Thuc v hiu c cụng thc v momen ng lng ca vt rn v cỏc i lng cha trong cụng thc ú. II / CHUN B : 1 / Giỏo viờn : Nu cú th, GV chun b mt s tranh nh cú liờn quan n momen ng lng nh cỏc nh trong bi hc. Cú th chun b hỡnh nh ng v nho ln, trt bng ngh thut trờn mỏy tớnh 2 / Hc sinh : Xem li phng trỡnh ng lc hc ca cht im trờn vũng trũn. M = I. III / GI í V T CHC HOT NG DY HC : Hot ng ca hc sinh Hot ng ca giỏo viờn Hot ng 1 : HS : Hc sinh lờn bng vit phng trỡnh ng lc hc ca cht im trong chuyn ng quay quanh mt trc : M = I . Hot ng 2 : + Ta cú : M = I . + M : = td d + Ta cú : M = I . td d = ( ) td Id + t : L = I . : moment ng lng. GV : Cho hc sinh nhc li phng trỡnh ng lc hc ca cht im trong chuyn ng quay quanh mt trc. GV : Hóy vit phng trỡnh ng lc hc ca vt rn quay quanh mt trc : M = I. GV : Hóy vit cụng thc xỏc nh gia tc gúc : = td d ? GV : Hng dn hc sinh hỡnh khỏi nim moment ng lng ? GV : Hng dn hc sinh vit dng khỏc ca phng trỡnh ng lc hc ca vt rn chuyn ng quay quanh mt trc. IV / CNG C V DN Dề : Tr li cõu hi 1 v cỏc bi tp 1,2,3. Ngy son:20-08-2010 Tit 5 Bi 3 :MOMEN NG LNG NH LUT BO TON MOMEN NG LNG I / MC TIấU : Hiu nh lut bo ton momen ng lng v ỏp dng gii thớch mt s hin tng trong i sng. II / CHUN B : 1 / Giỏo viờn : Nu cú th, GV chun b mt s tranh nh cú liờn quan n momen ng lng nh cỏc nh trong bi hc. Cú th chun b hỡnh nh ng v nho ln, trt bng ngh thut trờn mỏy tớnh 2 / Hc sinh : Xem li phng trỡnh ng lc hc ca cht im trờn vũng trũn. M = I. III / GI í V T CHC HOT NG DY HC : Hot ng ca hc sinh Hot ng ca giỏo viờn Hot ng 1 : Hoàng Danh Hùng Tổ Vật Lý Trờng THPT Quỳnh Lu - 4 - Giáo án vật lý 12 nâng cao năm học 2009-2010 HS : Hc sinh lờn bng vit phng trỡnh ng lc dng khỏc M = I . td d = ( ) td Id HS : Hc sinh lờn bng vit BT moment ng lng L = I . Hot ng 3 : HS : Hc sinh t ghi nh lut bo ton moment ng lng ! GV : Cho hc sinh nhc li phng trỡnh LH dng khỏc GV : Cho hc sinh nhc li BT moment ng lng GV : Em hóy cho bit khi M = 0 thỡ td Ld bng bao nhiờu ? GV : Em hóy cho bit khi td Ld = 0 thỡ moment ng lng cú c im gỡ ? GV : L = const IV / CNG C V DN Dề : Lm cõu hi trc nghim 1, Tr li cõu hi 2 v cỏc bi tp 4. Xem bi 4 Ngy son:25-08-2010 Tit 6 BI 4 :NG NNG CA VT RN QUAY QUANH MT TRC I / MC TIấU : Hiu v thuc cụng thc tớnh ng nng ca vt rn l tng ng nng ca cỏc phn t ca nú. Hiu rng chuyn ng ca vt rn cú th phõn tớch thnh chuyn ng tnh tin ca khi tõm v chuyn ng quay ca vt quanh khi tõm. Do ú ng nng ca vt rn bng tng ng nng ca chuyn ng tnh tin v ng nng quay quanh khi tõm. Bit cỏch tớnh ng nng ton phn ca mt khi tr ln trờn mt mt phng nghiờng. II / CHUN B : 1 / Giỏo viờn : Nu cú th, GV chun b mt con quay chi lm mu chuyn ng quay quanh mt trc. Khi quay, con quay cú mt ng nng. Tỡm mt vi nh tuabin thy lc (trong nh mỏy Thy in), tuabin khớ 2 / Hc sinh : ễn k bi hc trc. III / GI í V T CHC HOT NG DY HC : Hot ng ca hc sinh Hot ng ca giỏo viờn Hot ng 1 : HS : Hc sinh xem hỡnh 7.1 HS : ng nng ca vt rn quay quanh mt trc bng tng ng nng ca tt c cỏc phn t to nờn vt. HS : W = 2 1 . 2 I - n v ca W (J) Vi : I = 2 . i i i i I m r= l momen quỏn tớnh ca vt rn i vi trc quay. HS : ng nng ca vt rn quay quanh mt trc bng tng ng nng ca tt c cỏc phn t to nờn vt; c o bng na tớch s ca momen quỏn tớnh ca vt v bỡnh phng vn tc gúc ca vt i vi trc quay ú HS : Trong h thng o lng quc t n v ca ng nng l SI ? Hot ng 2 : HS : Thit lp nh ngha chuyn ng song phng ? HS : Tr li cõu hi c t ra trong hỡnh 7.2 . GV : Giỏo viờn cho hc sinh xem hỡnh 7.1 gii thiu cho hc sinh thy rng mi phn t quay cú mt ng nng ? GV : ng nng ca vt rn quay quanh mt trc c xỏc nh nh th no ? GV : Vit biu thc xỏc nh ng nng ca vt rn quay quanh mt trc ? GV : Nờu kt lun ? GV : Trong h thng o lng quc t n v ca ng nng l gỡ ? GV : Quyn sỏch xe dch trờn bn, pittụng chuyn ng trong xylanh ca ng c, con sut chy trờn mỏy dt GV : Giỏo viờn cho hc sinh xem hỡnh 4.2 GV : Phõn tớch chuyn ng song phng thnh cỏc chuyn Hoàng Danh Hùng Tổ Vật Lý Trờng THPT Quỳnh Lu - 5 - Giáo án vật lý 12 nâng cao năm học 2009-2010 HS : Chuyn ng tnh tin ca vt th hin bng chuyn ng ca khi tõm C ca vt di tỏc dng ca tng vect cỏc ngoi lc t lờn vt. HS : Chuyn ng quay ca vt rn quanh trc i qua khi tõm v vuụng gúc vi mt phng qu o ca khi tõm. Hot ng 3 : HS : W 1 = 2 1 mv 2 C HS : W 2 = 2 1 I . 2 HS : W = 2 1 mv 2 C + 2 1 I . 2 ng n gin ! GV : Chuyn ng tnh tin ca vt rn v chuyn ng quay ca vt rn ! GV : ng nng ca khi tõm c xỏc nh nh th no ? GV : ng nng ca vt quay quanh trc i qua khi tõm ? GV : ng nng ton phn ca vt rn c xỏc nh nh th no ? IV / CNG C V DN Dề : Tr li cõu hi 1,2 v cỏc bi tp 5,6. Xem bi 5 Ngy son:01-08-2010 Tit 7 Bi 5 :BI TP V NG LC HC VT RN I / MC TIấU : Thuc v s dng c cỏc cụng thc ng hc v ng lc hc vt rn quay quanh mt trc c nh. Nm bt c phng phỏp gii mt bi toỏn ng hc v ng lc hc vt rn quay quanh mt trc. Qua hai bi mu, s dng c nhng iu ó hc gii nhng bi tp khỏc. II / CHUN B : Sau õy l mt vi gi ý khi gii mt bi toỏn c hc : 1. Vic hc k u bi l rt quan trng. Khi c u bi cn xỏc nh i tng xột l vt (h vt) no. Chỳ ý n cỏc lc (do ú momen lc) t lờn vt. i vi bi toỏn th nht vt l bỏnh xe, nhng cỏc lc tỏc dng li khụng c nh. Trong giai on u cú hai lc (hai momen lc) tỏc dng lờn bỏnh xe (trong 5s). Sau ú ngoi lc ngng tỏc ng, bỏnh xe vn cũn quay. Do ú vn cú lc ma sỏt tỏc dng. Vy ta cú hai chuyn ng vi cỏc iu kin khỏc nhau tuy rng cựng mt vt l bỏnh xe. Bi toỏn th hai n gin hn, ch cú hai trng lc tỏc dng lờn h. Tuy nhiờn li l hai h khỏc nhau : khi khụng k n khi lng ca rũng rc thỡ h vt ch gm hai trng vt, cũn khi k n khi lng ca rũng rc thỡ h vt gm ba vt, thờm rũng rc cú trc quay c nh. 2. Sau khi ó xỏc nh rừ i tng v cỏc lc tỏc dng (momen lc tng ng) thỡ vit phng trỡnh ng lc hc cho tng vt (nu l h vt) hoc vt. Tựy theo vt cú trc quay c nh hay khụng m ta ỏp dng cụng thc nh lut II Niu-tn hay cụng thc v momen lc. Nh rng cn quy nh chiu dng ca chuyn ng (tnh tin hay quay) xỏc nh du ca lc hay ca momen lc tỏc dng. 3. T phng trỡnh ng lc hc cú th tớnh c mt (vi) i lng liờn quan (gia tc, gia tc gúc, khi lng, momen quỏn tớnh, lc, momen lc). 4. Trng hp ó bit c (tớnh c) gia tc thỡ cú th s dng c cỏc cụng thc ng hc tỡm cỏc i lng cha bit (phng trỡnh chuyn ng u, chuyn ng bin i u, cỏc cụng thc liờn quan gia vn tc, gia tc, thi gian ). 5. Chỳ ý rng cỏc phn lc l cỏc lc th ng, ch xut hin khi cú lc tỏc dng (lc cng ca dõy, phn lc ca mt , giỏ , lc ma sỏt tnh ) hoc khi vt chuyn ng (lc n hi ca lũ xo, lc ma sỏt ng ) 6. Giỏo viờn hng dn hc sinh nm vng cỏc cụng thc ca chuyn ng quay : = const. = o + t = o + ot + 1 2 .t 2 2 - 2 o = 2( - o ) Khi = 0, ta cú phng trỡnh ca chuyn ng quay u. III / GI í V T CHC HOT NG DY HC : Hot ng thy trũ Ni dung chớnh H1: Bi 1 trang 20 Sgk. Gv: Gi 1 Hs c bi tp. HS: Cỏc hc sinh cũn li nghe v túm tt bi tp vo v. Bi 1 tr 20Sgk. Gi thit Bỏnh xe chu: Momen M 1 = const, tng momen 24Nm Trong 5s u vn túc gúc tng 0 ữ10rad/s Hoàng Danh Hùng Tổ Vật Lý Trờng THPT Quỳnh Lu - 6 - Giáo án vật lý 12 nâng cao năm học 2009-2010 Gv: gi 1 Hs lờn bng gii, c lp theo gii. H thng cõu hi dn dt Hs gii: Cõu a. Vit cụng thc gia tc gúc, thay 0 , , v t . Thay vo Pt: M=I I Cõu b. Khi khụng cú M 1 thỡ bỏnh xe quay chm dn u di tỏc dng ca momen lc no? Tớnh gia tc gúc 1 : 1 =(0-)/t T I 1 = M ms M ms M=M 1 +M ms M 1 Cõu c. Da vo cụng thc 2 - 0 2 =2 gúc quay trong hai giai on v t ú s vũng quay trong hai giai on. sau ú M 1 ngng tỏc dng, bỏnh xe quay chm dn v ngng li sau 50s. Kt lun a. Tớnh mụmen quỏn tớnh, b. Xỏc nh M 1 , c. S vũng quay tng cng. Bi gii: a. Tớnh I: Gia tc bỏnh xe: = (- 0 )/t Thay s: = 2rad/s. Mt khỏc: M=I I=M/ =12kg.m 2 b. Xỏc nh M 1 Gia tc gúc ca bỏnh xe khi khụng cú M 1 : 1 =(0- )/t=-0,2rad/s. Do ú mụmen ca lc ma sỏt: M ms =I 1 =12.(-0,2) = -2,4N.m Vy: M 1 =M-M ms =24+2,4= 26,4N.m. c. S vũng quay tng cng: Gúc quay trong giai on u: 2 0 2 = =25rad Gúc quay trong giai on sau: 2 0 = =250rad. Vy s vũng quay: N=(+ 1 )/2 =43,8 vũng. IV / CNG C V DN Dề : Bi tp v nh: Lm cỏc bi tp: 1,2,3 trang 23 Sgk. Ngy son:01-09-2010 Tit 8 Bi 5 :BI TP V NG LC HC VT RN I / MC TIấU : Thuc v s dng c cỏc cụng thc ng hc v ng lc hc vt rn quay quanh mt trc c nh. Nm bt c phng phỏp gii mt bi toỏn ng hc v ng lc hc vt rn quay quanh mt trc. Qua hai bi mu, s dng c nhng iu ó hc gii nhng bi tp khỏc. II / CHUN B : 1 / Giỏo viờn : c k h thng bi tp Sgk 2 / Hc sinh : ễn k kin thc hc. III / GI í V T CHC HOT NG DY HC : H2: Bi 2 trang 21 Sgk. Gv: Gi 1 Hs c bi tp. HS: Cỏc hc sinh cũn li nghe v túm tt bi tp vo v. Gv: gi 1 Hs lờn bng gii, c lp theo gii. H thng cõu hi gi ý p dng nh lut II Niutn cho chuyn ng vt m 1 v m 2 v phng trỡnh ng lc hc vt rn cho rũng rc M. Chiu lờn chiu chuyn ng c ba phng trỡnh. Bi 2 tr 21Sgk. Gi thit H c hc (mỏy A-tut) hỡnh v, bit m 2 >m 1 v h chuyn ng theo chiu ri ca qu nng cú khi lng ln. Kt lun Lp cụng thc tớnh gia tc ca h khi: a. K n khi lng rũng rc. b. Suy ra trng hp rũng rc khụng cú khi lng. Bi gii: a. Vỡ m 2 >m 1 nờn h chuyn ng theo chiu m 2 i xung v m 1 i Hoàng Danh Hùng Tổ Vật Lý Trờng THPT Quỳnh Lu - 7 - R m 2 m 1 P 2 P 1 + + T 2 T 1 T / 2 T / 1 Giáo án vật lý 12 nâng cao năm học 2009-2010 ý ln cỏc lc cng dõy: T 1 =T 1 / ; T 2 =T 2 / , v ln gia tc cỏc vt a 1 =a 2 =a; Phi hp cỏc phng trỡnh trờn dn ra cụng thc tớnh gia tc ca h. Hs: Khi b qua khi lng rũng rc thỡ ta phi cú iu kin gỡ? lờn. Chn chiu dng l chiu chuyn ng ca mi vt. Ta cú: m 2 a = m 2 g-T 2 (1) m 1 a = T 1 m 1 g (2) I =Ia/R = T 2 R T 1 R (3) Nhõn hai v phng trỡnh (1), (2) cho R ri cng ba phng trỡnh v theo v: m 2 aR+ m 1 aR+Ia/R = m 2 gR-Rm 1 gR a = (m 2 gR-Rm 1 gR) / (m 2 R+ m 1 R+I/R) hay: a = 2 2 1 I 1 2 R m m g m m + + b. Khi b qua khi lng rũng rc thỡ I=0 suy ra: a = 2 1 1 2 m m g m m + (Vt lý 10) IV / CNG C V DN Dề : Bi tp v nh: Lm cỏc bi tp: 1,2,3 trang 2,3 Sgk. Ngy son:09-09-2010 Ti t 9 :KIM TRA 1 TIT Đề KIểM TRA I.Trắc nghiệm : Câu 1:Hai đĩa mỏng nằm ngang có cùng trục quay thẳng đứng đi qua tâm của chúng. Đĩa 1 có mômen quán tính I 1 đang quay với tốc độ 0 , đĩa 2 có mômen quán tính I 2 ban đầu đang đứng yên. Thả nhẹ đĩa 2 xuống đĩa 1 sau một khoảng thời gian ngắn hai đĩa cùng quay với tốc độ góc . A. 0 2 1 I I = . B. 0 1 2 I I = . C. 0 21 2 II I + = . D. 0 22 1 II I + = . Câu 2:Một đĩa đặc có bán kính 0,25m, đĩa có thể quay xung quanh trục đối xứng đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đĩa. Đĩa chịu tác dụng của một mômen lực không đổi M = 3Nm. Sau 2s kể từ lúc đĩa bắt đầu quay vận tốc góc của đĩa là 24 rad/s. Mômen quán tính của đĩa là A. I = 3,60 kgm 2 . B. I = 0,25 kgm 2 . C. I = 7,50 kgm 2 . D. I = 1,85 kgm 2 . Câu 3:Một đĩa đặc có bán kính 0,25m, đĩa có thể quay xung quanh trục đối xứng đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đĩa. Đĩa chịu tác dụng của một mômen lực không đổi M = 3Nm. Mômen động lợng của đĩa tại thời điểm t = 2s kể từ khi đĩa bắt đầu quay là A. 2 kgm 2 /s. B. 4 kgm 2 /s. C. 6 kgm 2 /s. D. 7 kgm 2 /s. Câu 4:Một bánh xe có mômen quán tính đối với trục quay cố định là 12kgm 2 quay đều với tốc độ 30vòng/phút. Động năng của bánh xe là A. E đ = 360,0J. B. E đ = 236,8J. C. E đ = 180,0J. D. E đ = 59,20J. Câu 5:Một thanh đồng chất tiết diện đều, trọng lợng P = 100N, dài L = 2,4m. Thanh đợc đỡ nằm ngang trên 2 điểm tựa A và B. A nằm ở đầu bên trái, B cách đầu bên trái 1,6m. áp lực của thanh lên đầu bên trái là A. 25N. B. 40N. C. 50N D. 75N Cõu 6:Mt a trũn, phng, mng quay u quanh mt trc qua tõm v vuụng gúc vi mt a. Gi V A v V B ln lt l tc di ca im A vnh a v ca im B (thuc a) cỏch tõm mt on bng na bỏn kớnh ca a. Biu thc liờn h gia V A v V B l A. V A = 2V B B. V A = 4V B C. V A = V B D. V A = V B /2 Cõu 7 :Mt thanh cng ng cht cú chiu di l, khi lng m, quay quanh mt trc qua trung im v vuụng gúc vi thanh. Cho momen quỏn tớnh ca thanh i vi trc l 2 1 m 12 l . Gn cht im cú khi lng m 3 vo mt u thanh. Momen quỏn tớnh ca h i vi trc l A. 2 1 m 6 l B. 2 13 m 12 l C. 2 4 m 3 l D. 2 1 m 3 l Hoàng Danh Hùng Tổ Vật Lý Trờng THPT Quỳnh Lu - 8 - Giáo án vật lý 12 nâng cao năm học 2009-2010 Cõu 8: Mt a trũn phng, ng cht cú khi lng m = 2kg v bỏn kớnh R = 0,5 m. Bit momen quỏn tớnh i vi trc qua tõm i xng v vuụng gúc vi mt phng a l 1 2 mR 2 . T trng thỏi ngh, a bt u quay xung quanh trc c nh, di tỏc dng ca mt lc tip tuyn vi mộp ngoi v ng phng vi a. B qua cỏc lc cn. Sau 3 s a quay c 36 rad. ln ca lc ny l A. 4N. B. 3N. C. 6N. D. 2N. Cõu 9:Momen lc tỏc dng lờn vt rn cú trc quay c nh cú giỏ tr A. bng khụng thỡ vt ng yờn hoc quay u B. khụng i v khỏc khụng thỡ luụn lm vt quay u C. dng thỡ luụn lm vt quay nhanh dn D. õm thỡ luụn lm vt quay chm dn Cõu 10:Một bánh xe quay đều xung quanh một trục cố định với tần số 3600 vòng/min. Trong thời gian 1,5s bánh xe quay đợc một góc bằng A. 90 rad. B. 120 rad. C. 150 rad. D. 180 rad. Cõu 11: Một bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái đứng yên sau 2s nó đạt vận tốc góc 10rad/s. Gia tốc góc của bánh xe là A. 2,5 rad/s 2 . B. 5,0 rad/s 2 . C. 10,0 rad/s 2 . D. 12,5 rad/s 2 . Cõu 12:Một bánh xe có đờng kính 4m quay với gia tốc góc không đổi 4 rad/s 2 , t 0 = 0 là lúc bánh xe bắt đầu quay. Gia tốc hớng tâm của một điểm P trên vành bánh xe ở thời điểm t = 2s là A. 16 m/s 2 . B. 32 m/s 2 . C. 64 m/s 2 . D. 128 m/s 2 . Cõu 13:Một bánh xe quay nhanh dần đều trong 4s tốc ộ góc tăng từ 120vòng/min lên 360vòng/min.Gia tốc góc của bánh xe là A. 2 rad/s 2 . B. 3 rad/s 2 . C. 4 rad/s 2 . D. 5 rad/s 2 . Cõu 14:Một đĩa mài có mômen quán tính đối với trục quay của nó là 1,2kgm 2 . Đĩa chịu một mômen lực không đổi 16Nm, sau 3,3s kể từ lúc khởi động vận tốc góc của đĩa là A. 20rad/s. B. 36rad/s. C. 44rad/s. D. 52rad/s. Câu 15:Hai đĩa mỏng nằm ngang có cùng trục quay thẳng đứng đi qua tâm của chúng. Đĩa 1 có I 1 = 5,0 kg.m 2 đang quay với tốc độ 1 =400 vòng/min, đĩa 2 có I 2 = 7,0 kg.m 2 quay ngợc chiều đĩa 1 với tốcđộ 2 = 800 vòng/min. Thả nhẹ đĩa 2 xuống đĩa 1 để chúng dính chặt nhau.Nhiệt lợng toả ra trong quá trình va chạm là. A: 23006 J B: 4382 J C: 24539 J D: 5915 J II:Tự luận: Cho cơ hệ nh hình vẽ:Trong dó m A = 26,5 kg , m B = 18,0 kg nối với nhau bằng sợi dây không giãn.Ròng rọc là đĩa mỏng đồng chất có bán kính R = 0,26 m và khối lợng m = 7,5 kg.Lúc đầu m B ở mặt đất còn m A ở cách mặt đất 3,0 m.Thả cho vật bắt đầu chuyển động.Giả sử ròng rọc quay không ma sát và dây không trợt trên ròng rọc, lấy g = 9,8 m/s 2 .Xác định vận tốc của m A ngay khi bắt đầu chạm đất bằng hai phơng pháp: a) Phơng pháp Động lực học. b) Phơng pháp Năng lợng. Ngy son:15-09-2010 CHNG II :DAO NG C Tit 10 BI 6 :DAO NG IU HềA I / MC TIấU : Thụng qua quan sỏt cú khỏi nim v chuyn ng dao ng. Bit cỏch thit lp phng trỡnh ng lc hc ca con lc lũ xo. Bit rng biu thc ca dao ng l nghim ca phng trỡnh ng lc hc. Bit cỏc i lng c trng ca dao ng iu hũa. II / CHUN B : 1 / Giỏo viờn : Chun b con lc dõy, con lc lũ xo thng ng, con lc lũ xo nm ngang cú m khụng khớ. Cho HS quan sỏt chuyn ng ca ba con lc ú. Chun b ng h bm giõy o chu kỡ con lc dõy. Nu cú thit b o chu kỡ ca con lc lũ xo nm ngang cú m khụng khớ bng ng h hiu s thỡ cú th thay vic o chu kỡ con lc giõy bng vic o chu kỡ con lc lũ xo nm ngang. 2 / Hc sinh : ễn li v o hm, cỏch tớnh o hm, ý ngha vt lớ ca o hm : Trong chuyn ng thng vn tc ca cht im bng o hm ca ta cht im theo thi gian, cũn gia tc thỡ bng o hm ca vn tc. III / GI í V T CHC HOT NG DY HC : Hoàng Danh Hùng Tổ Vật Lý Trờng THPT Quỳnh Lu - 9 - B A Giáo án vật lý 12 nâng cao năm học 2009-2010 Hot ng ca hc sinh Hot ng ca giỏo viờn Hot ng 1 : HS : Cú mt v trớ cõn bng. HS : Chuyn ng qua li quanh v trớ cõn bng. HS : Chuyn ng l tun hon. HS : Dao ng c hc l chuyn ng tun hon qua li quanh mt v trớ cõn bng. Hot ng 2 : HS : Trng lc, phn lc, lc n hi. HS : P + N + ủh F = m . a ( 1 ) HS : Chiu ( 1 ) xung trc xx HS : Fh = m . a HS : Fh = k . x HS : a = x HS : x + 2 x = 0 Hot ng 3 : HS : Dao ng m phng trỡnh cú dng x = Acos(t + ), tc l v phi l hm cosin hay sin ca thi gian, gi l dao ng iu hũa. Hot ng 4 : HS : x : li ca vt thi im t (tớnh t VTCB) A : biờn , hay giỏ tr cc i ca li x ng vi lỳc cos(t + ) = 1. (t + ) : pha ca dao ng ti thi im t, pha l i s ca hm cosin. Vi mt biờn ó cho thỡ pha xỏc nh li x ca dao ng. (rad) : pha ban u, tc l pha (t + ) vo thi im t = 0 (rad) : tn s gúc ca dao ng (rad/s) GV : Cho hc sinh quan sỏt chuyn ng ca vt nng trong con lc dõy, con lc lũ xo thng ng v con lc lũ xo nm ngang trờn m khụng khớ. GV : Chuyn ng ca vt nng trong 3 trng hp trờn cú nhng c im gỡ ging nhau ? GV : Chuyn ng ca vt nng núi trờn gi l dao ng c hc. GV : Dao ng c hc l gỡ ? GV : Em hóy cho bit vt nng chu tỏc dng ca nhng lc no ? GV : Theo nh lut II Newton phng trỡnh chuyn ng ca vt c vit nh th no ? GV : Chuyn pt vect thnh pt i s ? GV : Lc n hi c xỏc nh nh th no ? GV : Gia tc a cú ln c xỏc nh nh th no ? GV : Phng trỡnh Fh = m . a c vit li nh th no ? GV : Giỏo viờn gii thiu õy l phng trỡnh vi phõn bc 2, nghim s ca phng trỡnh cú dng : x = A cos ( t + ). GV : Dao ng iu hũa l gỡ ? GV : Nờu ý ngha vt lý ca tng i lng trong cụng thc trờn ? IV / CNG C V DN Dề : Tr li cõu hi 1, 2, 3, 4 v cỏc bi tp 1,2,3. Ngy son:15-09-2010 Tit 11 : BI 6 : DAO NG IU HềA I / MC TIấU : Bit tớnh toỏn v v th bin i theo thi gian ca li , vn tc v gia tc trong dao ng iu hũa (DH) Hiu rừ khỏi nim chu kỡ v tn s ca DH. Bit biu din DH bng vect quay. Bit vit iu kin sau õy tựy theo cỏch kớch thớch dao ng, v t iu kin ban u suy ra biờn A v pha ban u Cng c kin thc v DH, cú k nng gii bi tp v ng hc dao ng. II / CHUN B : 1 / Giỏo viờn : Phng phỏp chung ca bi ny l suy din, dựng toỏn hc lm rừ nhng ni dung vt lớ mụ t bi phng trỡnh dao ng. 2 / Hc sinh : Xut phỏt t biu thc Acos(t + ) ca DH suy ra tớnh tun hon v chu kỡ d, suy ra biu thc ca vn tc v gia tc. V th li , vn tc theo thi gian v i chiu hai th, suy ra mt s h qu cn thit. Biu din DH bng vect quay. T iu kin ban u (bit li x(0) v vn tc v(0)) tỡm giỏ tr ca biờn A v pha ban u ca DH. Hoàng Danh Hùng Tổ Vật Lý Trờng THPT Quỳnh Lu - 10 - [...]... THPT Quỳnh Lu - 18 - Giáo án vật lý 12 nâng cao năm học 2009-2 010 H1: Hs: Mt Hs c bi tp s 1 trang 87 sgk C lp theo dừi v túm tt bi tp vo v Gv: Gi mt hc sinh lờn bng gii, c lp theo dừi v a ra nhn xột khi giỏo viờn hi? Bi 1 tr 87Sgk = 50rad/s, A1= 10 0mm, A2 =17 3mm100 3 mm Gi thit x2 nhanh pha hn x1 /2 Kt Vit x = x1 + x2? lun Bi gii: M1 x1 = 10 0cos(50t+ 1) (mm) Chn 2 = 0 suy ra: M x1 = 10 0cos(50t)(mm),... khong S 1 v d1 + d2 = 12 (1) S2 d1 d2 = k = 5k (2) Gv: Kim tra v bi tp v sau ú sa bi tp T (1) v (2) ta suy ra: d1 = 2,5k + 6 nh bờn ni dung Vỡ: 0 < d1 . hi? Bi 1 tr 87Sgk. Gi thit = 50rad/s, A 1 = 10 0mm, A 2 =17 3mm100 3 mm x 2 nhanh pha hn x 1 /2. Kt lun Vit x = x 1 + x 2 ? Bi gii: x 1 = 10 0cos(50t+ 1 )(mm). Chn 1 = 0 suy ra: x 1 = 10 0cos(50t)(mm),. A 2 = 2 2 1 2 1 2 2 1 2 cos( )A A A A + + |A 1 A 2 | A A 1 + A 2 HS : tg = 1 1 2 2 1 1 2 2 sin sin cos cos A A A A + + Hot ng 3 : HS : x 1 v x 2 cựng pha HS : x 1 v x 2 ngc. 6 5 = vào phơng trình ) 2 10 cos(5,2 += tx st 30 1 = HS : Thay t =1/ 30 s vào phơng trình x = -2 ,16 cm! HS : 1, 25=2,5cos (10 ) 2 +t s k t 53 1 2 1 10 1 + = ! HS : Nhận xét