Giáo 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 : TG Hoạt động của thầy và trò Nội dung chính - 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 γ − = ∆ 2 1 2 2 t ω ω γ − = ∆ 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 = M 1 + M ms (M ms 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 W đ 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 : M 1 = 20N.m ; 1 t∆ = 10s ; 0 0 /rad s ω = ; 1 ω =15rad/s ; 2 t∆ = 30s ;M ms = 0,25M 1 . Kết luận :a. 1 2 ; γ γ b. Tìm I c. W đ 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 M M γ + = 2 20 5 10 . 1,5 kg m − = . +I = 2 ms M γ = 2 5 10 . 0,5 kg m − = − c. Tính động năng quay : W đ = 2 1 1 2 I ω = 1125J. W đ = 2 1 1 2 I ω 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 T B với m B a B Ta thấy T B > m B a B vậy giữa vật B và mặt bàn có ma sát Bài toán 2 : Giả thiết : M = 1kg ; R = 20cm ; 0 10 /rad s ω = 0 /rad s ω = ; 10rad ϕ = . Kết luận: a.Tìm M=? b. t =? Hướng dẫn: a.Tìm M + 2 2 2 0 0 10 5 / 2 2.10 rad s ω ω γ ϕ − − = = = − M =I γ ; Trong đó I = 2 1 2 mR M = -0,1N.m b. Tìm t cho đến khi dừng lại : t= 0 ω ω γ − =2s Bài toán 3 : Giả thiết : m A =m B =1kg ; R = 10cm ; I = 0,050Kg.m 2 ; t =2s thì 4 rad ϕ π = ; g = 9,80m/s 2 Kết luận : a.Tìm γ =? b. Tìm a =? c. Tìm T A =? T B =? d. Xét xem có ma sát không ? tính µ Hướng dẫn : a.Từ 2 0 0 1 2 t t ϕ ϕ ω γ = + + tính γ =6,28rad/s 2 b. Tính gia tốc hai vật : a = R γ ≈ 0,63m/s 2 c. Tìm lực căng dây ở hai bên ròng rọc : T A ≈ 9,17N T B ≈ 6,03 N d. T B - F ms = m B a ⇒ F ms = 5,4N Hệ số ma sát µ = ms F mg ≈ 0,55 V. Củng cố dặn dò : Học sinh chuẩn bị các bài tập Sách giáo khoa B A . Giáo án Vật Lí 12 ban KHTN. Trêng THPT §Æng Huy Trø Tiết Bài 5. BÀI TẬP VỀ ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN. 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