Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định
Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao

1

Chương I. ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN
MỤC TIÊU

- Hiểu được khái niệm vật rắn và chuyển động của một vật rắn.

- Biết cách xác định vị trí của vật rắn trong chuyển động quay quanh một trục cố định.
- Hiểu được khái niệm: tốc độ góc, gia tốc góc, momen quán tính.

- Viết được phương trình động lực học vật rắn quay quanh một trục cố định. Vận dụng được phương
trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định để giải các bài tập đơn giản khi biết momen
quán tính của vật.
- Hiểu được khái niệm momen động lượng của một vật rắn và viết được hệ thức của định luật này. Vận
dụng được định luật bào toàn momen động lượng của một vật rắn đối với một trục.
- Viết được công thức tính momen động lượng trong một số trường hợp vật rắn có dạng đặc biệt. Viết
được công thức tính động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định
Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao

2
Tiết 1-2. Ngày soạn: 15-08-2008.


A
Y
YC
C
Ủ
Ủ
A
AV
V
Ậ
Ậ
T
TR
R
Ắ
Ắ
N
NQ

C
Ố
ỐĐ
Đ
Ị
Ị
N
N
H
H.

I.Mục tiêu:
1) Kiến thức:
- Hiểu được các khái niệm: tọa độ góc, tốc độ góc, gia tốc góc.
- Viết được các phương trình của chuyển động quay biến đổi đều.
- Nắm vững công thức liên hệ giữa tốc độ góc, tốc độ dài, gia tốc góc, gia tốc dài của một điểm trên vật
rắn.
2) Kĩ năng
:
- Biết vận dụng các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều để lập các phương trình động học của
chuyển động quay.
- Giải được các bài toán áp dụng nội dung bài học.
II. Chuẩn bị
:
1) GV:
- Vẽ trước hình vẽ của SGK.
- Một mô hình vật rắn quay quanh một trục cố định.


Hoạt động 2. (10’) TÌM HIỂU KHÁI NIỆM TỌA ĐỘ GÓC.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung bài học
Sau khi cho HS xem mô hình vật rắn
quay quanh một trục, nêu và phân tích
khi HS trả lời bằng câu hỏi gợi ý:
H
1
(hình 1.1) Khi vật quay quanh trục
Az thì các điểm M, N trên vật sẽ
chuyển động thế nào?
H
2
Trong cùng một khoảng thời gian,
góc quay của các điểm M, N khác
nhau trên vật có giá trị thế nào?
H
3
Khi quay, vị trí của vật có thể xác
định bằng đại lượng nào?
Giảng nội dung: Khái niệm tọa độ góc
 với điều kiện phải chọn một chiều
dương và một mp mốc (P
o
), một mp(P)
gắn liền với vật chuyển động quay.
H
4
Khi vật rắn quay quanh trục, vật
rắn thế nào? Sự biến thiên của góc 

-Mỗi điểm trên vật vạch nên một đường
tròn nằm trong mp vuông góc với trục
quay, tâm trên trục quay bán kính bằng
khoảng cách từ điểm đó đến trục quay.
-Mọi điểm trên vật đều quay được cùng
một góc trong cùng một khoảng thời gian. -Vị trí của vật tại mỗi thời điểm được xác
định bằng góc  tạo bởi một mp động (P)
và mp(P
o
) cố định (gọi là toạ độ góc)
-Sự biến thiên của góc  theo thời gian
cho ta biết qui luật chuyển động quay của
vật.
Hoạt động 3. (10’) Tìm hiểu khái niệm TỐC ĐỘ GÓC.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định
Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao

3
Câu hỏi gợi ý:
H
1
Để đặc trưng cho mức độ
nhanh hay chậm của chuyển động
tính tiến, ta dùng khái niệm gì?
Mức độ nhanh, chậm của chuyển

 Dùng tốc độ góc để đặc trưng.
-Xây dựng 
tb
; 
tt
theo SGK.
-Phát biểu định nghĩa: SGK.
+Thảo luận nhóm, trả lời câu hỏi
C2.
-Tìm góc quay ứng với 450 vòng:
 = 2.450
-Tìm thời gian quay 450 vòng: t
= 1’ = 60”
-Tìm
47 /
rad s
t

 

 


-Xác định 
A
= 
B
= …
Vì 
A

 

 


c) Định nghĩa tốc độ góc tức thời: là đại
lượng đặc trưng cho mức độ nhanh hay
chậm của chuyển động quay của vật rắn
quanh một trục ở thời điểm t và được xác
định bằng đạo hàm của toạ độ góc theo
thời gian.
d) Đơn vị: rad/s
Hoạt động 4. (15’) Tìm hiểu KHÁI NIỆM GIA TỐC GÓC.
-Câu hỏi gợi ý:
H
1
Khi vật rắn quay không đều,
tốc độ góc thay đổi. Để đặc trưng
cho sự biến thiên nhanh hay
chậm của tốc độ góc, ta đưa ra
khái niệm gì?
H
2
Thế nào là gia tốc góc trung
bình? Gia tốc góc tức thời?
Có phải dấu của gia tốc góc cho
ta biết vật rắn quay nhanh dần
hay chậm dần không?
-Nêu câu hỏi C
3

+Thời điểm t, vận tốc góc
o

+Thời điểm t + …
o
+
a) Gia tốc góc trung bình:
tb
t






b) Gia tốc góc tức thời:
0
lim
t
d
t dt
 

 

 


-Định nghĩa: là đại lượng đặc trưng cho
sự biến thiên của tốc độ góc ở thời điểm t

Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao

4
-Hướng dẫn HS tìm hiểu sự
tương ứng giữa các đại lượng góc
trong chuyển động quay và đại
lượng dài trong chuyển động
thẳng thông qua bảng 1.1-SGK.
-Nêu câu hỏi gợi ý:
H
1
Xét hai dạng chuyển động
quay của vật rắn có:
-Tốc độ góc không đổi.
-Gia tốc góc không đổi.
Nêu tính chất của hai loại chuyển
động trên.
H
2
Trong hai trường hợp của
chuyển động thẳng đều, thẳng
biến đổi đều, các pt có dạng thế
nào? Hãy suy ra các pt chuyển
động quay của vật rắn quanh một
trục cố định.
H
3
So sánh dấu của  trong hai
trường hợp:
-Quay nhanh dần.

2
at
x x v t
v v as
  
  Các phương trình cho chuyển
động quay.

-Trả lời H
3
.

4) Các phương trình động học của chuyển
động quay:
Hai trường hợp:
1.Chuyển động quay đều:
( = hằng số)
+ Chọn t =0 lúc mp(P) lệch mp(P
o
) góc

o
.

o
: tọa độ góc lúc t = 0.
+ Tọa độ góc vào thời điểm t:

H
1
Nhắc lại công thức liên hệ
giữa tốc độ góc và tốc độ dài của
một điểm chuyển động trên quỹ
đạo tròn bán kính r.

H
2
Khi vật rắn quay đều, mỗi
điểm trên vật chuyển động với
vận tốc, gia tốc có hướng và độ
lớn thế nào? H
3
Khi vật rắn quay không đều,
vectơ
a

của các điểm trên vật có
hướng thế nào? H
4
Khi vectơ gia tốc
a


v
a r
r



 -Thảo luận nhóm. Vẽ các vectơ
o
v

và
v

ở hai thời điểm t
o
, t bất
kì 
a

hướng vào bề lõm quỹ
đạo.

-Phân tích hình 1.6.
-Thảo luận nhóm, suy tìm kết
quả.
1) Tốc độ dài của một điểm chuyển động
trên quỹ đạo tròn: v = r.


 
: đặc trưng sự thay đổi về hướng
của
v

: gia tốc p tuyến.
2
2
n
v
a r
r

 

+
t
a

có phương của
v

: đặc trưng cho sự
thay đổi về độ lớn của
v

: gia tốc tiếp
tuyến.




 

Hoạt động 3. (10’) Củng cố - Dặn dò:
1) Cho HS tự giải bài tập trắc nghiệm số 2 SGK trang 9.
2) Gọi 2 HS lên bảng giải dồng thời hai bài toán:
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định
Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao

5
Bài 1. Một cánh quạt dài 20cm. Tốc độ dài của một điểm ở vành cánh quạt bằng 15m/s, nó quay với tốc độ góc
bao nhiêu?
Bài 2. Một cánh quạt quay với tốc độ góc không đổi bằng 94rad/s. Tốc độ dài của một điểm ở vành cánh quạt
bằng 18,8m/s. Cánh quạt có chiều dài bao nhiêu?

3) Chuẩn bị:
- Giải bài tập 5, 6, 7, 8 SGK.
- Xem lại bài Momen lực SGK lớp 10.

IV. Rút kinh nghiệm
. Tiết 3-4. Ngày soạn: 17-08-2008

Đ
Ộ
Ộ
N
N
G
GL
L
Ự
Ự
C
CH
H
Ọ
Ọ
C
CC
C
Ủ
Ủ
A

Q
U
U
A
A
N
N
H
HM
M
Ộ
Ộ
T
TT
T
R
R
Ụ
Ụ
C
CC

của vật rắn để khai thác kiến thức có liên quan đến bài học.
2) Học sinh: Ôn tập kiến thức vật lí lớp 10: momen lực, khối lượng, phương trình động lực học của chất
điểm.
III. Tổ chức các hoạt động dạy học
:
Hoạt động 1. (5’) Kiểm tra.
GV nêu nội dung kiểm tra:
H
1
. Viết các pt của chuyển động quay biến đổi đều của vật rắn quanh một trục cố định.
Áp dụng: Giải bài tập số 5, SGK trang 9.
H
2
. Viết pt động lực học của chất điểm. Nêu ý nghĩa của các đại lượng trong phương trình.
HS trả lời và giải bài toán trên bảng. Cả lớp theo dõi và nhận xét.

Hoạt động 2. (25’) Tìm hiểu Mối liên hệ giữa gia tốc góc và momen lực.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định
Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao

6
- Nêu vấn đề: Trong chuyển động
của chất điểm, gia tốc của chất
điểm và lực tác dụng có mối liên
hệ được diễn tả bằng định luật II
Niutơn

. Vì sao không quan tâm đến
lực pháp tuyến
n
F

trong chuyển
động của quả cầu?
- Hướng dẫn HS lập luận, xây
dựng hệ thức:
i
i
M M



-Phân tích tìm hiểu lại nội dung
phương trình:
F
a
m






1) Momen lực đối với một trục quay.
M = F.d
d(m): tay đòn của lực.
F(N): lực tác dụng
M (N.m)
M > 0: nếu có tác dụng làm vật quay theo
chiều (+).
M < 0:… ngược lại.
2) Mối liên hệ giữa gia tốc góc và momen
lực:
M : tổng các momen lực tác dụng lên toàn
bộ vật rắn. (ngoại lực)


2
i i i
i i
M M m r

 
 

Lưu ý:


?
H
2
. Đại lượng dùng đặc trưng cho
vật rắn về phương diện gì?
-Nêu vài VD để HS hiểu tính i
của vật đối với chuyển động quay
quanh một trục, từ đó giới thiệu
2
i i
i
I m r


: momen quán tính
của vật quay.
H
3
. Nhận xét gì về độ lớn của
momen quán tính của một vật
rắn? Nêu đơn vị của momen quán
tính.
-Giới thiệu công thức tính I của
một số vật đồng chất đối với trục
đối xứng. (trục qua khối tâm G)
H
4
. Với khái niệm momen quán
tính hãy viết lại dạng khác của

quán tính
2
i i
i
I m r

-Thảo luận, trả lời H
3
.
Dự kiến HS không phát hiện
được, GV trình bày.
+Độ lớn I phụ thuộc khối lượng
của vật rắn; sự phân bố khối
lượng gần hay xa trục quay.
-Thảo luận nhóm:
+Viết pt: M = I.

+Nhận xét: giống dạng pt:
F = ma.
1) Momen quán tính
:
a) Định nghĩa: Mô men quán tính I đối
với một trục là đại lượng đặc trưng cho
mức quán tính của vật rắn trong chuyển


+ Khối cầu đặc:
2
2
5
I mR


+ Khối cầu rỗng
2
3
2
mRI 

+ Chất điểm cách trục quay r
I = mr
2
.

2)Phương trình động lực học của vật rắn
quay quanh một trục cố định:
.
M I



Hoạt động 4. (30’) Vận dụng, củng cố - Hướng dẫn về nhà.
*GV giới thiệu bài toán VD.
Nêu câu hỏi gợi ý:
H

R


(3)
-HS biến đổi để tìm kết quả:
2
mg
I
I
m
R



-Ghi nhận những chuẩn bị ở nhà.

IV. Rút kinh nghiệm – Bổ sung:
Tiết: 5-6 Ngày soạn: 20-08-2008
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định

Ư
Ợ
Ợ
N
N
G
G

Đ
Đ
Ị
Ị
N
N
H
HL
L
U
U
Ậ
Ậ
T
T



Đ
Đ
Ộ
Ộ
N
N
G
GL
L
Ư
Ư
Ợ
Ợ
N
N
G
G
I. Mục tiêu:
1) Kiến thức:
- Hiểu được khái niệm momen động lượng là đại lượng động học đặc trưng cho chuyển động quay của một
vật rắn quay quanh một trục.
- Hiểu định luật bảo toàn momen động lượng.
2) Kĩ năng

định theo momen quán tính và tốc độ
góc của vật rắn bằng các câu hỏi gợi
ý:
H
1
. Viết pt động lực học của vật rắn
quay quanh một trục cố định. Biến đổi
theo tốc độ góc  vật đạt được.
H
2
. Nhận xét gì về ý nghĩa của đại
lượng vật lí L = I ?

-Viết pt:

( )
dv d mv dp
F ma m
dt dt dt
   
Hướng
dẫn HS tìm hiểu
L = I -Xây dựng phương trình:
( )
d I
M I
dt

dL
M
dt
 

b) Đại lượng L =I( Đặc trưng cho
chuyển động quay về mặt động lực
học) gọi là momen động lượng của vật
rắn đối với trục quay. Đơn vị: kgm
2
/s
Hoạt động 3. (10’) Tìm hiểu ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MOMEN ĐỘNG LƯỢNG
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định
Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao

9
-Nêu câu hỏi gợi ý.
H
1
. Từ pt:
dL
M
dt


Nếu M = 0 thì momen động
lượng L có đặc điểm gì?
-Giới thiệu định luật bảo toàn

≠ I
2
 L
1
= L
2

 
1
≠ 
2

Phân tích C
3
, C
4

2) Định luật bảo toàn momen động
lượng:
a) Nội dung định luật: Nếu tổng các mô
men lực tác dụng lên một vật rắn( hay hệ
vật) đối với một trục bằng không thì tổng
mô men động lượng của vật rắn ( hay hệ
vật) dối với trục đó được bảo toàn.
b) Các trường hợp đặc biệt:
- Nếu I = const
21


vật đứng yên


-Thảo luận nhóm, giải hai bài
toán.

-Đại diện nhóm, trình bày kết
quả.
Bài 2
. hình 3.3
L
1
= I
1

1
+ I
2

2

L
1
= I
1
 + I
2
 = (I
1
+I
2
)

Luôn có: I
1

1
= I
2

2
I
2
< I
1

 
2
> 
1
. Chọn A.

Hoạt động 5. (5’) Hướng dẫn về nhà.
- Hướng dẫn HS ôn tập 3 bài bằng bảng tóm tắt chương trang 26.
- Ôn tập lại: ĐỘNG NĂNG ở Vật lí 10.
- Chuẩn bị bài học số 4.

IV. Rút kinh nghiệm-Bổ sung
:


N
N
G
GC
C
Ủ
Ủ
A
AV
V
Ậ
Ậ
T
TR
R
Ắ
Ắ
N
NT
T
R
R
Ụ
Ụ
C
CC
C
Ố
ỐĐ
Đ
Ị
Ị
N
N
H
HI. Mục tiêu
:

? Phát biểu định luật bảo toàn momen động lượng.
? Vận dụng giải thích hình ảnh vận động viên nhảy cầu. Giải bài tập 4 SGK trang 17.
HS: Giải bài toán và trả lời câu hỏi.
Hoạt động 2. (20’) Lập biểu thức: Động năng của vật rắn quay quanh một trục.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
-Giới yêu cầu của bài học:
(SGK)
-Cho HS xem hình 4.1 để giới
thiệu cho HS thấy mỗi phần tử
quay có một động năng.
Nêu câu hỏi gợi ý:
H
1
. Động năng của vật rắn quay
quanh trục được xác định thế
nào?
H
2
. Viết biểu thức xác định động
năng của vật rắn quay quanh một
trục? Kết luận?
-Hướng dẫn HS trả lời câu hỏi
C
1
, C
2
.
-Lưu ý thêm HS hai trường hợp
để giải bài toán.
+Động năng của vật rắn bao gồm

+Chứng minh công thức của định
lí động năng theo hướng dẫn của
GV.
Ta có: A = F.S = F.R.
A = M = I (1)
Ta có:
2 2
2 1
2
  
 
(2)
Từ (1) và (2) 

2 2
2 1
1 1
2 2
A I I
 
 

1) Biểu thức động năng của vật rắn quay
quanh một trục:
2
1
2
W I



* Cho HS đọc SGK, mô tả bài
toán và nêu câu hỏi gợi ý

H
1
. Khi vận động viên thay đổi
tư thế thì momen quán tính của
người đối với trục quay thế nào?
Vì sao?
H
2
. Tốc độ góc của người lúc
cuối thế n
ào? Vì sao? Dùng công
thức nào để tính động năng của
người?
* Cho HS đọc và phân tích nội
dung bài tập số 3 SGK trang 21.
-Hướng dẫn HS lập biểu thức tính
động năng hệ trong hai trường
hợp.
-Tính tốc độ góc của hai đĩa lúc
sau.

-So sánh hai động năng.
-Đọc đề bài và phân tích nội dung
bài toán.
-Trả lời câu hỏi gợi ý.

-Cá nhân giải bài toán và trình

0
2
2
I I I I
  
 
  
 

-Động năng lúc sau:
 
2
2 2
1 2
1
(2)
2
W I I I
 
  
ñ

Từ (1) và (2):
2 1
1
2
W W

ñ ñ


B
B
À
À
I
IT
T
Ậ
Ậ
P
PI.Mục tiêu
:
1) Kiến thức
:
- Vận dụng kiến thức: Các phương trình chuyển động của vật rắn, momen quán tính, momen động lượng
của vật rắn quay quanh một trục cố định để giải một số bài toán cơ bản.
- Từ phương trình ĐLH có thể tính được những đại lượng đặc trưng cho chuyển động quay của vật rắn
quanh một trục cố định.
2) Kĩ năng
:
Luyện tập cho HS kĩ năng phân tích, suy luận logic và tổng hợp kiến thức.
II. Chuẩn bị
:
1) Giáo viên:

: phân tích các giai đoạn
chuyển động cùa bánh xe. Trong
mỗi giai đoạn, bánh xe chuyển
động thế nào?
H
2
: Trong mỗi giai đoạn, hãy
viết công thức, phương trình
thích hợp cho chuyển động.
-Cần lưu ý HS: giá trị đại số của
M cho từng giai đoạn chuyển
động.
H
3
: Trong suốt quá trình chuyển
động, những momen lực nào tác
dụng?
Nhận xét.
-Hướng dẫn HS tìm I có thể dùng
momen lực tổng hợp M hoặc
momen của lực Fms, chú ý  của
từng giai đoạn.

H
4
: Hãy viết công thức tính động
năng của bánh xe quay quanh
trục. Ở đây tốc độ góc có giá trị
nào?


trình bày kết quả câu a)
-Phân tích, tính toán theo yêu cầu.

-Ghi nhận đóng góp của bạn,
nhận xét, đánh giá của GV. -Xác định tổng momen lực tác
dụng vào bánh xe.
(HS sẽ sai lầm khi tính M
ms
=
0,25 M
i
> 0 ) -Thảo luận, chọn giá trị tốc độ
góc  thích hợp.
 = 
I
= 15rad/s
0
2
0
1
.
2
1
.
2
1
2
c
I F S
I M
I
M
 
 


 
 
  

a) Gia tốc góc của bánh xe:
-Giai đoạn quay nhanh dần đều:

o
= 0; t
1

0,5 /
rad s
t
 


   
b) Momen quán tính của bánh xe: M = I.
(1)
M
I

 * Nếu M = M
1
+ M
ms

Với M
ms
= -0,25M
1

Thì  = 
1

a)Momen hãm.
M = I. với
2 2
2
0
5 /
2
rad s
 



  

Trong đó
0
0
10 /
10
rad s
rad










Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao

13
*Giới thiệu, hướng dẫn bài toán
số 3 (40ph)
Hướng dẫn HS chọn 1 chiều
dương cho chuyển động của mỗi
vật.
-Giới thiệu mục tiêu của bài toán:
Giải ài toán hệ 3 vật bằng cách
vận dụng phương pháp ĐLH và
công thức chuyển động quay của
vật rắn.
-Hướng dẫn giải bài toán bằng
câu hỏi gợi ý.
H
1
: Phân tích lực tác dụng lên
mỗi vật trong hệ.
-Lưu ý HS: dây không trượt trên
ròng rọc: a = R và ròng rọc quay
nhanh dần đều vì a và  không
đổi.
H
2
. Góc quay của ròng rọc trong
2 vòng và thời gian quay liên hệ
bằng công thức nào?
H
3

6
. Viết pt ĐLH cho vật B
trường hợp không có ma sát.
Nhận xét.
-Hướng dẫn tính F
ms
 hệ số ma
sát.
Vẽ hình, phân tích nội dung bài
toán.

-Ba HS lên bảng, vẽ các lực tác
dụng lên vật A, B và ròng rọc.

-Thảo luận nhóm, xác định công
thức, phương trình phù hợp với
chuyển động của mỗi vật.
-Suy nghĩ, trả lời các câu hỏi
hướng dẫn.
-Cá nhân luyện tập, trao đổi
nhóm, trình bày kết quả.
-Thảo luận nhóm, viết pt ĐLH
cho chuyển động tịnh tiến của vật
A, chuyển động quay của ròng
rọc.
2
1
2
t
 

tìm :
 = 2rad/s
2
= 6,28rad/s
2

b) Gia tốc của hai vật:
Gia tốc của hai vật bằng gia tốc bằng gia
tốc tiếp tuyến của điểm trên vành ròng
rọc.
a = R = 0,628 m/s
2

c) Lực căng của dây ở hai bên ròng rọc:
-Vật A:
A
P T ma
 
  

Hay P – T
A
= ma
 T

B
= ma.
Vì T
B
> ma. Có ma sát.
Ta có T
B
– F
ms
= ma
 F
ms
= T
B
– ma ,F
ms
= .N = mg.
Tìm  = 0,55
Hoạt động 3. (15’) Củng cố. Hướng dẫn chuẩn bị ở nhà.
2) GV hướng dẫn HS rút ra nhận xét chung qua việc giải bài toán.
- Phân tích đúng chuyển động của vật trong một hệ vật.
- Xác định đúng các đại lượng đặc trưng cho từng chuyển động.
- Viết đúng phương trình ĐLH cho từng chuyển động.
- Vận dụng đúng công thức.
- Luyện tập tốt kĩ năng phân tích, tổng hợp và tính toán.
3) GV yêu cầu HS luyện tập ở nhà.
- Giải bài tập: bài 1.1 đến bài 1.38 SBT.
- Ôn tập cả chương, chuẩn bị cho tiết kiểm tra.
IV. Rút kinh nghiệm-Bổ sung
:

I.Mục tiêu:
Kiểm tra, đánh giá kiến thức học sinh sau khi được cung cấp những kiến thức cơ bản về chuyển động của
vật rắn quanh một trục cố định.
II. Nội dung kiểm tra
:
Kiến thức trọng tâm chương I.
III. Hình thức kiểm tra
:
Trắc nghiệm khác quan và tự luận.
ĐỀ KIỂM TRA
Phần 1. Trắc nghiệm khách quan: 7 điểm/ 20 câu.
Câu 1. Phát biểu nào sau đây không đúng?
A) Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố định thì mọi điểm của vật rắn có cùng góc quay.
B) Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố định thì mọi điểm của vật rắn có cùng chiều quay.
C) Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố định thì mọi điểm của vật rắn đều chuyển động trên
quỹ đạo tròn.
D) Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố định thì mọi điểm của vật rắn đều chuyển động trong
cùng một mặt phẳng.
Câu 2. Trong chuyển động quay có tốc độ góc  và gia tốc góc . Chuyển dộng quay nào sau đây là nhanh dần?
A)  = 3rad/s;  = 0 B)  = 3rad/s;  = -0,5rad/s
2
.
C)  = -3rad/s;  = 0,5rad/s
2
. D)  = -3rad/s;  = -0,5rad/s
2
.

. Gia tốc tiếp tuyến của một điểm P
trên vành bánh xe là:
A) 4 m/s
2
. B) 8 m/s
2
. C) 12 m/s
2
. D) 16 m/s
2
.
Câu 7. Phát biểu nào sau đây không đúng?
A) Momen quán tính của vật rắn đối với trục quay lớn thì sức ì của vật trong chuyển động quay quanh trục
đó lớn.
B) Momen quán tính của vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay và sự phân bố khối lượng đối với trục
quay.
C) Momen lực tác dụng vào vật rắn làm thay đổi tốc độ quay của vật.
D) Momen lực dương tác dụng vào vật rắn làm cho vật quay nhanh dần.
Câu 8. Một đĩa tròn, đồng chất có bán kính 2m có thể quay quanh trục đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đĩa.
Tác dụng vào đĩa một momen lực 960 Nm không đổi, đĩa quay quanh trục với gia tốc góc 3 rad/s
2
. Khối lượng của
đĩa là:
A) m = 960kg. B) m = 240kg. C) m = 160kg. D) m = 80kg.
Câu 9. Một ròng rọc có bán kính 10cm, có momen quán tính đối với trục là I = 10
-2
kg.m
2
. Ban đầu ròng rọc đang
đứng yên, tác dụng vào ròng rọc một lực không đổi F = 2N tiếp tuyến với vành ngoài của nó. Gia tốc góc của ròng

Câu 12. Coi Trái đất là một quả cầu đồng tính có khối lượng M = 6.10
24
kg, bán kính R = 6400 km. Momen động
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định
Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao

15
lượng của Trái đất trong sự quay quanh trục của nó là:
A) 5,18.10
30
kgm
2
/s. B) 5,83.10
31
kgm
2
/s.
C) 6,28.10
32
kgm
2
/s. D) 7,15.10
33
kgm
2
/s.
Câu 13. Một đĩa đặc có thể quay xung quanh trục đối xứng đi qua tâm và vuông góc với mặt đĩa. Đĩa chịu tác dụng
của một momen lực không đổi M = 3 N.m. Sau 2s kể từ lúc đĩa bắt đầu quay, tốc độ góc của đĩa là 24rad/s. Momen

đ
= 236,8J C) W
đ
= 180J D) W
đ
= 59,2J
Câu 16. Có hai điểm A, B trên một đĩa tròn quay xung quanh trục đi qua tâm của đĩa. Điểm A ở ngoài rìa, điểm B
ở cách tâm một nửa bán kính. Gọi v
A
, v
B
, 
A
, 
B
lần lượt là tốc độ dài và gia tốc góc của A và B. Kết luận nào sau
đây là đúng?
A) v
A
= 2v
B
, 
A
= 2
B
. B) v
A
= 2v
B
, 

đ
=
2
1
2
mv
C) W
đ
=
2
1
2
I

D) W
đ
=
2
1
2
I


Câu 18. Chọn câu đúng. Một đĩa mài chịu tác dụng của một momen lực khác 0 thì:
A) tốc độ góc của đĩa thay đổi.
B) tốc độ góc của đĩa không đổi.
C) góc quay của đĩa là hàm bậc nhất của thời gian.
D) Gia tốc góc của đĩa bằng 0.
Câu 19. Chọn đáp án đúng. Hai ròng rọc A và B có khối lượng lần lượt là m và 4m, bán kính của ròng rọc A bằng
1/3 bán kính của ròng rọc B. Tỉ lệ

2
= 1,5kg được nối với nhau bằng sợi dây nhẹ, không dãn vắt qua một
ròng rọc có trục quay nằm ngang và cố định. Ròng rọc có momen quán tính 0,03 kgm
2
và bán
kính 10cm. Coi dây không trượt trên ròng rọc. Bỏ qua ma sát.

a) Xác định gia tốc của m
1
và m
2
.
b) Tính độ dịch chuyển của m
2
trên bàn sau 0,4s kể từ lúc bắt đầu chuyển động. Đề 2
. Một đĩa đồng chất bán kính R = 10cm. Khối lượng m = 200g quay quanh trục đối xứng của nó. Bỏ qua ma
sát ở trục quay. Khi đĩa đạt tốc độ góc 30 vòng/giây, người ta hãm nó bằng cách áp má phanh vào mép đĩa với lực
ép Q theo phương của bán kính (hình vẽ). Sau 2s đĩa dừng lại. Tính:
a) Số vòng quay của đĩa kể từ lúc hãm.
b) Độ lớn của lực ép Q, biết hệ số ma sát giữa má phanh và đĩa là  = 0,5. Đáp án
.
Phần 1. Trắc nghiệm khách quan: 7đ/20 câu. 0,35đ/câu
Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Đáp án: D D A D B B D C B C

b) Tìm độ dịch chuyển
2
1
7,84
2
S at cm
 
(0,5)
Đề II.
1) Chọn chiều quay của đĩa làm chiều dương.
+ Tìm  từ pt:  = 
0
+ t với
0
2
30 / 60 /
30 /
2
v s rad s
rad s
t s
 
 
 

  





ms
 Q từ: M = I (0,5)
F
ms
R = I với
2
1
2
I mR

(0,25)
+ Tìm Q = 1,884N (0,25)

IV. Rút kinh nghiệm – Bổ sung
: Chương II
. DAO ĐỘNG CƠ
Ộ
Ộ
N
N
G
GĐ
Đ
I
I
Ề
Ề
U
UH
H
Ò
Ò
A
A
I. Mục tiêu:
1) Kiến thức:
- Thông qua quan sát có khái niệm về chuyển động dao động, dao động tuần hoàn, chu kì.

H
2
. Thế nào là dao động tuần
hoàn? Thế nào là chu trình?
-Quan sát, rút ra kết luận.
+ Có một vị trí cân bằng.
+ chuyển động qua lại quanh vị
trí cân bằng.

-Tìm hiểu hình 6.2. Phát hiện một
giai đoạn của chuyển động được
lặp lại liên tiếp và mãi mãi.
1.Dao động
:
a) Định nghĩa: Dao động là chuyển động
qua lại quanh một vị trí cân bằng.
b) Dao động tuần hoàn:
-Dao động có một giai đoạn được lặp lại
liên tiếp và mãi mãi gọi là dao động tuần
hoàn.
-Giai đoạn nhỏ nhất được lặp lại gọi là
một dao động toàn phần hay một chu
trình.
-Chu kỳ T(s): là thời gian vật thực hiện
được một dao động toàn phần
-Tần số f = 1/T (Hz): là số dao động toàn
phần vật thực hiện được trong 1 giây

-Giới thiệu pt ĐLH và nghiệm của
pt.
u cầu HS nhận xét  kết luận
về dao động điều hòa?

H
5
. dao động điều hòa là gì?
Trả lời các câu hỏi gợi ý, thiết lập
pt như nội dung SGK. -Ghi nhận giới thiệu của GV.

-Trả lời câu hỏi C

OM
: li độ
-Lực hồi phục (lực đàn hồi) F = -kx (1)
-Theo định luật II Niutơn: F = ma (2)
(1) và (2): ma = -kx
"
k
x x
m
 
(*) Đặt
2
k
m



2
2
(*) "
" 0
x x
hay x x


 
 

3)Nghiệm phương trình động lực học
2

Sử dụng SGK, ghi nhận ý nghĩa
của từng đại lượng trong pt


cosx A t
 
 

Ghi nhận cách vẽ đồ thị theo hình
6.4
+ A (dương): biên độ.
A = x
max
ứng với


cos 1
t
 
 



t
 

: pha dao động tại thời điểm t

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định
Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao

19
-Yêu cầu Hs quan sát, phân tích
đồ thị li độ (hình 6.4)
Nêu nhận xét bằng việc trả lời
câu hỏi:
? Nhận xét gì về khoảng thời gian
2
?



-Giới thiệu cho HS T và f của
DĐĐH. Yêu cầu HS lập biểu thức
tính T và f đối với con lắc lò xo.

-Phân tích đồ thị và ghi nhận kiến
thức.
-Thảo luận, lập công thức tính T
và f của con lắc lò xo.
-Chu kì:

2 1
;
2
T f

độ và vận tốc; li độ và gia tốc.
-Hướng dẫn HS xác định  của x
và v, a  sự lệch pha của chúng

-Xác định pt vận tốc, gia tốc
trong DĐĐH. Rút ra nhận xét.
-Thảo luận nhóm, xác định pha
ban đầu của x, v, a.
2)Vận tốc trong DĐĐH
v = x’



sinv A t
  
  

Vận tốc sớm pha /2 so với li độ x; x trễ
pha /2 so với v
2) Gia tốc trong DĐĐH:
a = v’ = x”



2
cosa A t
  

OM

trên
trục Ox vào một thời điểm t bất
kì. Nhận xét.
-Phân tích hướng dẫn HS phát
hiện mối quan hệ giữa DĐĐH


cosx A t
 
 
và một
chuyển động tròn đều trên đường
tròn tâm O, tốc độ góc , bán
kính đường tròn bằng A. -Đọc SGK, tìm hiểu và ghi nhận
nội dung GV giới thiệu. -Một HS lên bảng xác định:
Ox
ch OM OP





là góc t + .
-Độ dài đại số của hình chiếu
OM

trên
trục x sẽ là:


cosx OP A t
 
  

Kết luận: Độ dài đại số của hình chiếu
trên trục ox của véc tơ quay biểu diễn dao
động điều hoà chính là li độ x của dao
động.
*Lưu ý:
-kết luận trên có thể vận dụng để giải
toán.
-Cách chuyển đổi hàm lượng giác
x = Asin(t + ) = Acos(t+
)
2
Hoạt động 4. (10’) Điều kiện ban đầu: Sự kích thích dao động. Củng cố-Vận dụng.
- Mục này HS có thể tự nghiên cứu. GV có thể trình bày một vài VD hướng dẫn HS xác định x và v vào

N
NL
L
Ắ
Ắ
C
CĐ
Đ
Ơ
Ơ
N
N-
-C
C
O
O
N
N

- Củng cố kiến thức về DĐĐH.
2) Kĩ năng
:
- Nắm vững những công thức về con lắc và vận dụng trong những bài toán đơn giản.
II.Chuẩn bị
:
1) Giáo viên:
- Chuẩn bị một con lắc đơn và một con lắc vật lí để HS quan sát trên lớp. Nên chuẩn bị con lắc vật lí bằng
bìa hoặc tấm gỗ phẳng, trên mặt có đánh dấu khối tâm G và khoảng cách OG từ trục quay đến khối tâm G.
- Nhắc HS ôn tập về chuyển động quay của vật rắn từ tiết trước.
2) Học sinh
:
- Ôn tập các khái niệm: vận tốc, gia tốc trong chuyển động tròn; momen quán tính, momen của lực đối với
một trục; phương trình chuyển động của vật rắn quay quanh một trục.
III. Tổ chức các hoạt động dạy học
:
Tiết 1. CON LẮC ĐƠN.
Hoạt động 1. (5’) Kiểm tra:
-Dùng hai câu trắc nghiệm phát cho các nhóm chuẩn bị.
-Nêu một bài toán với nội dung áp dụng công thức tính T, f của con lắc lò xo. Kiểm tra bài tập HS chuẩn bị
ở nhà.
Hoạt động 2
. Tìm hiểu Qui luật dao động của con lắc đơn (35’)
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định
Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao

21



1; :
s l OM

 
là đoạn
thẳng.

H
4
. Theo định luật II Niutơn pt
chuyển động của vật được viết
như thế nào? Hãy thực hiện
những biến đổi xác định biểu
thức tính độ lớn gia tốc của vật.

H
5
. Nếu chọn li độ góc  để xác
định vị trí của vật nặng, hãy viết
lại pt:
" 0
g
s s
l
 
. Hãy nhận xét
dạng các biểu thức trên.


tả chuyển động của vật nặng nếu
được đưa ra khỏi VTCB. -Vẽ hình 7.2 SGK.
Thảo luận, trả lời câu hỏi gợi ý. -Thiết lập pt (7.5a) như SGK
bằng cách thảo luận nhóm và cá
nhân thực hiện. -Thảo luận nhóm, lập pt (7.3b) và
pt (7.5b) -HS trả lời câu hỏi bằng cách dựa

độ dài l, khối lượng không đáng kể.
-Vị trí cân bằng (hình vẽ) vật nặng ở vị trí
O thấp nhất (dây thẳng đứng)
-Dao động trên cung

AOB
nếu được đưa
đến A và thả tự do:

0
OA s
2) Phương trình ĐLH:
Vật nặng ở vị trí bất kì M:

OM s

: li độ cong.

OQM


: li độ góc.
Chiều dương tính  và s: chiều từ O đến
A.
s l



 
  
giữ cho vật chuyển động
trên quỹ đạo tròn.
t
P

: gây ra dao động của vật quanh O.
sin
t
s
P mg mg
l

   
(1)
-Phương trình chuyển động:
"
t
P ma ms
 
(2)
(1) và (2):
" 0
g
s s
l
 
(*)
Với

2
l
T
g



 

Hoạt động 3. (5’) Củng cố:
GV: Giới thiệu bài toán 4 SGK trang 40. Hướng dẫn HS:
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định
Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao

22
+ Viết biểu thức tính chu kì của hai con lắc với chiều dài l
1
và l
2

(Chú ý: gia tốc hai trường hợp bằng nhau).
+ Lập tỉ số hai chu kì, tìm kết quả.
HS: Luyện tập và trình bày kết quả.

Tiết 2. CON LẮC VẬT LÍ – HỆ DAO ĐỘNG.
Hoạt động 1
. (15’) Lập phương trình ĐLH của CLVL.
Yêu cầu HS quan sát hình vẽ 7.3.


-Ghi nhận các công thức 7.11;
7.12 và 7.13.
1)Con lắc vật lí:
a)Định nghĩa: Con lắc vật lí là một vật rắn
quay được quanh một trục nằm ngang cố
định.
b)Phương trình dao động:
Với
rad1


thì


0
cos t
   
 

+Tần số góc:
mgd
I



d = QG: khoảng cách từ trục quay đến
khối tâm.
I: momen quán tính.
+Chu kỳ

vẫn là nội lực.
Thảo luận nhóm, tìm hiểu:
*Với CLLX:
-Vật nặng: dao động quanh
VTCB.
-Lò xo: tạo ra lực kéo về gây ra
dao động của vật.
*Phát biểu định nghĩa hệ dao
động. *Thảo luận nhóm, tìm hiểu: lực
kéo về là nội lực của hệ. +Phát biểu định nghĩa dao động
tự do.
2) Hệ dao động:
-Là hệ vật gồm vật dao động cùng với vật
tác dụng lực kéo về lên vật dao động. -Dao động của hệ xảy ra dưới tác dụng
chỉ có nội lực gọi là dao động tự do hoặc
dao động riêng.

-Tần số góc của hệ dao động tự do gọi là

Ư
Ư
Ợ
Ợ
N
N
G
GT
T
R
R
O
O
N
N
G
GD
D
A
A
O
O
For evaluation only.
Gv: Đồn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định
Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao

23
- Biết cách tính tốn và tìm ra biểu thức động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo.
- Củng cố kiến thức về bảo tồn cơ năng của một vật chuyển động dưới tác động của lực thế.
2) Kĩ năng: Có kĩ năng giải bài tập có liên quan, VD tính thế năng, động năng, cơ năng của con lắc đơn.
II. Chuẩn bị:
- GV: Kiến thức lượng giác, phiếu học tập với nội dung KT.
- HS: Ơn lại khái niệm động năng, thế năng và cơ năng.
III. Tổ chức các hoạt động dạy học
:
1) Kiểm tra bài cũ
: (10ph) Gọi HS kiểm tra. Nhận xét kết quả.
Phát phiếu học tập với 4 câu hỏi trắc nghiệm:
2) Giảng bài mới: (45ph)
Hoạt động 1: (30ph): Tìm hiểu SỰ BẢO TỒN CƠ NĂNG.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
Hướng dẫn HS tìm hiểu nội dung
bằng những câu hỏi gợi ý
H
1
: Nhắc lại khái niệm cơ năng của
vật chuyển động?
GV kết luận :Cơ năng là tổng động
năng và thế năng của vật:
H
2
:Nhắc lại mối liên hệ giữa động

t
-Ghi nhận kết luận của GV.
Phân tích câu hỏi và trả lời:
+ Cơ năng là gì.
+ Cơ năng có thay đổi khơng
khi bỏ qua ma sát.
1) Cơ năng (năng lượng cơ học) Là tổng
động năng và thế năng của vật: 2)Khi vật chuyển động chỉ chịu tác dụng
của lực thế thì cơ năng thì khơng đổi( thế
năng và động năng có thể chuyển hố cho
nhau ) Hoạt động 2. (10’) Tìm hiểu: Biểu thức của động năng và thế năng trong dao động điều hồ
Hướng dẫn Hs tìm biểu thức
của thế năng trong dao động
điều hồ phụ thuộc theo thời
gian

năng. Rút ra tính chất của
thế năng
Làm việc cá nhân: Từ
phương trình dao động điều
hồ và biểu thức thế năng
tổng qt
-Hs nhận xét tính chất của
động năngdựa vào Hvẽ 8.2
1) Biểu thức thế năng
- Từ biểu thức x=A cos
)(



t
thay vào
W
t
=
2
2
1
kx
ta được:



tA
thay vào
công thức W
đ
=
2
2
1
mv
ta được
)(2cos1(
4
1
)(sin
2
1
2222

 tkAtAmW
d

Hoạt động 3. (10’) Tìm hiểu: Biểu thức của cơ năng trong dao động điều hồ
Gv: hướng dẫn hs tìm biểu thức
cơ năng và nhận xét về sự bảo
tồn cơ năng
H
1
: Tìm biểu thức của cơ năng

3)Với con lắc đơn
2
0
2
0
2
2
1
2
1

mgsmW 

3) Củng cố - Dặn dò: (5’)
- Hướng dẫn HS trả lời câu hỏi 1,2 trong SGK tramg 43.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Gv: Đoàn Văn Doanh Trường Thpt Nam Trực –Nam Định
Giáo án Vật Lý 12 Nâng Cao

24
- Bài tập về nhà 2,3,4.SGK trang 43
IV. Rút kinh nghiệm - Bổ sung: Tiết 12-16 Ngày soạn: 28-08-2008

B
B
À

Ộ
N
N
G
GĐ
Đ
I
I
Ề
Ề
U
UH
H
Ò
Ò
A
A.
I. Mục tiêu
:
-Củng cố kiến thức về dao động cơ.
-Rèn luyện cho HS kĩ năng giải bài tập về động học của dđđh, về con lắc lò xo, con lắc đơn, về năng lượng
dao động.
II. Chuẩn bị
:

H
1
. Dạng pt tổng quát của dđđh?
Pt li độ dao động (bài toán) cho
ta xác định được các đại lượng
nào?

H
2
. Đại lượng nào là pha của dao
động? Pha dao động có thay đổi
theo thời gian ? H
3
. Biết thời điểm vật qua một vị
trí xác định, có thể xác định vị trí
thế nào? -Giải thích nội dung câu 3: Vì sao
có nhiều thời điểm vật qua vị trí
xác định?

-Hướng dẫn HS vận dụng kiến
thức lượng giác. Lưu ý cách chọn
nghiệm để thỏa điều kiện vẽ
chiều chuyển động của vật.
(Dùng phương trình: v = -

6
. Góc quay , tốc độ góc  và
thời gian quay của chuyển động
tròn đều liên hệ bằng biểu thức
nào?
H
7
.Tốc độ trung bình được xác
định thế nào? Trong một chu kì,
quãng đường vật di chuyển gấp
mấy lần biên độ?
Hướng dẫn HS cách xác định S
một cách tổng quát: (Tính theo
x
1
, x
2
giữa hai vị trí vật dao động
trong thời gian t)
H
8
. Công thức tính năng lượng?

-Thảo luận nhóm, thực hiện các
nội dung:
+So sánh phương trình:
2,5cos 10
2
x t

-Thu nhận kiến thức để vận dụng
cho việc giải bài toán do GV cung
cấp. Thảo luận nhóm, chọn cách
giải thích hợp.

-Cá nhân thực hiện theo hướng
dẫn của GV.

Từ hình vẽ, GV hướng dẫn, thảo
luận nhóm.

 
1 2
1 2
x x
M M

2,5
0,2
1
5
2
x A t
T
A cm
T s
f Hz
T
rad




 
 
 
 








 


3)Giải phương trình:
2,5cos 10
2
x t


 
 
 
 
= 1,5
.
10 2
2 3
t
t k
 
 

   

+Qua vị trí theo chiều dương
10 2
2 3
5
(1)
60 5
t k
k
t

6 3
x
OM
rad

 

 
 
 
 
   

Ta có:
t


 

Với  = 10 rad/s.
2 1
3 15
rad t s


   

5)Tốc độ trung bình: Trong một chu kì:
S = 4A; t = T
0,5 /