Giáo án VL 12 NC

Tiết 1 + 2 :

Bài 1 – 2 : CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT

TRỤC CỐ ĐỊNH

I / MỤC TIÊU :

 Hiểu các khái niệm toạ độ góc, vận tốc góc, phương trình động học của chuyển động

quay của vật rắn quanh một trục cố định.

 Biết cách xây dựng và vẽ đồ thị các phương trình chuyển động quay đều và quay biến

đổi đều trong hệ tọa độ (ϕ, t)

 Nắm vững các công thức liên hệ giữa vận tốc góc và vận tốc dài, gia tốc góc và gia tốc

dài của một điểm trên vật rắn.

 Áp dụng giải các bài tập đơn giản.

II / CHUẨN BỊ :

1 / Giáo viên :

Hai tiết này là mở đầu cho môn học. Vì thế, GV nên chuẩn bị sao cho ngay từ buổi đầu gây

được hứng thú học tập cho HS.

Bắt buộc HS phải có SGK trong giờ học.

Sử dụng tối đa các hình, chú thích ở các hình.

Chuẩn bị thêm các hình vẽ, tranh ảnh có liên quan đến bài học.

2 / Học sinh :

Đầy đủ SGK và sách bài tập, vở ghi.

Ôn lại phần Động học chất điểm ở SGK lớp 10 về phương trình chuyển động thẳng

đều và chuyển động thẳng biến đổi đều.

III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :

Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên

Hoạt động 1 :

HS : Nêu hai đặc điểm của chuyển động

Hoạt động 2 :

HS :

+ OM > 0

+ OM < 0

HS :

+ Giá trị đó là dương nếu góc được

thực hiện bằng cách quay trục Ox đến tia

OM ngược chiều kim đồng hồ.

+ Giá trị đó là âm nếu góc được thực

hiện bằng cách quay trục Ox đến tia OM

thuận chiều kim đồng hồ.

Hoạt động 3 :

HS : Tự hình thành định nghĩa vận tốc trung

bình.

Xét một vật rắn quay quanh một trục, giáo

viên vẽ hình và đặt câu hỏi :

GV : Chuyển động này có đặc điểm gì ?

GV : Trong chuyển động thẳng đều tọa độ

của điểm M được xác định như thế nào ?

Khi nào thì tọa độ dương ?

Khi nào thì tọa độ âm ?

GV : Trong chuyển động tròn tọa độ của

điểm M được xác định như thế nào ?

Khi nào thì tọa độ dương ?

Khi nào thì tọa độ âm ?

Xét hai vật rắn quay quanh một trục : ở thời

điểm t1 có toạ độ góc ϕ1 , ở thời điểm t2 có toạ

độ góc ϕ2 giáo viên vẽ hình và đặt câu hỏi :

GV : Vật nào có sự thay đổi toạ độ góc

nhanh hơn ?

GV : Giáo viên nhắc lại định nghĩa đạo hàm

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN TRANG 1

HS : Khi ∆t nhỏ dần và tiến tới đến 0 thì vận

tốc trung bình trở thành vận tốc tức thời.

HS : Phát biểu định nghĩa vận tốc góc tức

thời bằng đạo hàm theo thời gian của tọa độ

góc.

HS : Tự nhìn sách ghi

Hoạt động 4 :

HS : Tự hình thành định nghĩa gia tốc trung

bình.

HS : Khi ∆t nhỏ dần và tiến tới đến 0 thì gia

tốc trung bình trở thành gia tốc tức thời.

HS : Phát biểu định nghĩa gia tốc góc tức

thời bằng đạo hàm theo thời gian của vận tốc

góc.

HS : Tự nhìn sách ghi

HS : Tự nhìn sách ghi

 β = const.

 ω = ωo + βt

 ϕ = ϕo + ωot +

1

2

β.t2

 ω

2

-

2 ωo = 2β(ϕ - ϕo)

Hoạt động 5 :

HS : Thay đổi về hướng , không thay đổi về

độ lớn.

HS : Thay đổi về hướng và cả độ lớn.

HS :

+ Gia tốc pháp tuyến

+ Gia tốc tiếp tuyến

để hướng dẫn học sinh định nghĩa vận tốc góc

tức thời bằng đạo hàm theo thời gian của tọa

độ góc.

GV : Khi nào vận tốc góc có giá trị dương và

có giá trị âm ?

Xét hai vật rắn quay quanh một trục : ở thời

điểm t1 có vận tốc góc ω1 , ở thời điểm t2 có

toạ độ góc ω2 giáo viên vẽ hình và đặt câu hỏi

:

GV : Vật nào có sự thay đổi vận tốc góc

nhanh hơn ?

GV : Giáo viên nhắc lại định nghĩa đạo hàm

để hướng dẫn học sinh định nghĩa gia tốc góc

tức thời bằng đạo hàm theo thời gian của vận

tốc góc.

GV : Nêu các công thưc cơ bản trong chuyển

thẳng biến đổi đều :

GV : Tự suy ra các công thưc cơ bản trong

chuyển quay biến đổi đều.

GV : Trong chuyển động tròn đều v có đặc

điểm gì ?

GV : Trong chuyển động tròn không đều v

có đặc điểm gì ?

GV : Hướng dẫn học sinh phân tích thành hai

thành phần : vuông góc và trùng với quỹ

đạo !

IV / NỘI DUNG :

1. Đặc điểm của vật rắn quay quanh một trục cố định :

+ Mọi điểm của vật đều có cùng một góc quay trong cùng một khoảng thời gian.

+ Vị trí của một vật rắn quay quanh một trục cố định được xác định bằng tọa độ góc ϕ

của vật.

2. Vận tốc góc :

+ Vận tốc góc là một đại lượng đặc trưng cho sự biến đổi nhanh hay chậm của tọa độ

góc và chiều quay của vật quanh trục quay.

+ Vận tốc góc tức thời (gọi tắt là vận tốc góc) của vật rắn quay quanh một trục bằng

đạo hàm bậc nhất theo thời gian của tọa độ góc của vật rắn.

d

ω= = '(t)

dt

ϕ

ϕ

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN TRANG 2

+ Đơn vị của vận tốc góc là rad/s.

+ Vận tốc góc là một đại lượng đại số : ω có giá trị dương khi vật rắn quay theo chiều

dương quy ước và ngược lại.

3. Gia tốc góc

+ Gia tốc góc là đại lượng đặc trưng cho độ biến đổi nhanh, chậm của vận tốc góc.

+ Gia tốc góc tức thời (gọi tắt là gia tốc góc) của vật rắn quay quanh một trục bằng đạo

hàm bậc nhất theo thời gian của vận tốc góc của vật rắn.

'( ) d

t

dt

ω

β ω = =

+ Đơn vị của gia tốc góc là rad/s2

.

4. Các công thức của chuyển động quay biến đổi đều.

 β = const.

 ω = ωo + βt

 ϕ = ϕo + ωot +

1

2

β.t2

 ω

2

-

2 ωo = 2β(ϕ - ϕo)

 Khi β = 0, ta có phương trình của chuyển động quay đều.

5. Vận tốc và gia tốc của một điểm của vật rắn chuyển động quay :

 Gia tốc của một điểm chuyển động tròn đều bao gồm gia tốc hướng tâm ( an

r

) và gia

tốc tiếp tuyến.

 Gia tốc hướng tâm đặc trưng cho biến đổi vận tốc về phương.

 Gia tốc tiếp tuyến đặc trưng cho biến đổi vận tốc về độ lớn.

a a a = +t n

r r r

Với :

at = r. .

d

r

dt

ω

= β

an = r.ω

2

=

2

v

r

V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :

Làm hai câu hỏi trắc nghiệm và các bài tập : 1,2,3,4,5,6,7.

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN TRANG 3

Tiết 3 :

Bài 3 : MOMEN LỰC MOMEN QUÁN TÍNH CỦA VẬT RẮN

I / MỤC TIÊU :

 Hiểu được khái niệm momen lực là một đại lượng vật lí, đặc trưng cho tác dụng của

lực làm quay vật rắn quanh một trục, momen lực là một đại lượng đại số.

 Nắm vững được công thức tính momen lực đối với một trục, cách xác định dấu của

momen lực.

 Hiểu được cách xây dựng biểu thức định luật II Niu-tơn dưới dạng khác làm xuất hiện

biểu thức momen lực và momen quán tính.

 Hiểu khái niệm momen quán tính đối với một trục của một chất điểm và của vật rắn.

II / CHUẨN BỊ :

1 / Giáo viên :

Giáo viên chuẩn bị trước dụng cụ thí nghiệm :

Đĩa moment.

Hộp quả cân.

Thước thẳng.

Thanh có tiết diện nhỏ, vành tròn, đĩa tròn, hình cầu đặc.

2 / Học sinh :

Đòn bẩy : cánh tay đòn và tác dụng lực trong đòn bẩy.

Ôn lại phần các định luật Newton ở SGK lớp 10.

III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :

Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên

Hoạt động 1 :

HS : Đĩa quay

HS : Đĩa không

HS : Tự ghi nhận xét : Đối với vật rắn quay

được quanh một trục cố định, lực chỉ có tác

dụng làm vật quay khi giá của lực không đi

qua trục quay.

Hoạt động 2 :

HS : Đĩa quay theo chiều kim đồng hồ.

HS : Đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ.

HS : F1.d1 = F2.d2

HS : Tự ghi khái niệm moment lực.

Hoạt động 3 :

 Momen quán tính của chất điểm đối

với một trục đặc trưng cho mức quán

tính (sức i) của chất điểm đó đối với

chuyển động quay quanh trục đó.

I = m.r2

 Đơn vị : m : (kg); r2

: (m2

); I : (kg.m2

)

GV : Làm thí nghiệm như hình vẽ 1 :

GV : Em có nhận xét gì về sự quay của đĩa

khi chịu tác dụng của một lực ?

GV : Làm thí nghiệm như hình vẽ 2:

GV : Em có nhận xét gì về sự quay của đĩa

khi chịu tác dụng của một lực ?

GV : Đối với vật rắn quay được quanh một

trục cố định, lực chỉ có tác dụng làm vật quay

khi nào ?

GV : Làm thí nghiệm như hình vẽ 3 :

GV : Lực F1 làm đĩa quay theo chiều nào ?

GV : Lực F2 làm đĩa quay theo chiều nào ?

GV : Em có nhận xét gì về tích số của lực và

cánh tay đòn ?

GV : Hướng dẫn học sinh hình thành phương

chuyển động quay ?

GV : Thành phần nào của lực gây ra chuyển

quay ?

GV : Theo định luật II Newton nó được viết

như thế nào ?

GV : Gia tốc góc và gia tốc tiếp tuyến có mối

quan hệ như thế nào ?

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN TRANG 4

 Momen quán tính của vật rắn đối với

một trục đặc trưng cho mức quán tính

(sức i) của vật rắn đối với trục quay

đó.

 Momen quán tính của vật rắn là đại

lượng vô hướng, có tính cộng được,

phụ thuộc vào hình dạng, kích thước,

phân bố khối lượng của vật và tùy

thuộc trục quay.

I =

2

.

i i

i

∑m r

Hoạt động 4 :

HS : Tự ghi các công thức moment quán tính

của 1 số vật có dạng hình học đặc biệt trong

sách giáo khoa trang 13.

GV : Nhân 2 vế cho R, ta có gì ?

GV : Ftt có mối quan hệ với lực F như thế

nào ?

GV : R và d có mối quan hệ với nhau như thế

nào ?

GV : Đặt I = m . R2

từ đó giáo viên hình

thành khái niệm moment quán tính.

GV : Hướng dẫn học sinh xem hình 3.5

III / NỘI DUNG :

1. Momen lực đối với trục quay

 Đối với vật rắn quay quanh trục cố định : lực chỉ có tác dụng làm vật quay khi giá của

lực không đi qua trục quay hoặc không song song với trục quay.

 Tác dụng của 1 lực lên vật rắn có trục quay cố định không chỉ phụ thuộc vào độ lớn

của lực mà còn phụ thuộc vào vị trí của điểm đặt và phương tác dụng của lực đối với

trục quay.

 Momen lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay vật của lực.

 Momen của lực F

ur đối với trục quay ∆ có độ lớn bằng : M = F.d

Với + F : độ lớn lực tác dụng lên vật (N)

+ d : cánh tay đòn của lực F

ur

, là khoảng cách giữa đường tác dụng của lực F

ur

và trục

quay ∆ (m)

+ M : momen của lực F

ur

(N.m)

 Momen lực là một đại lượng đại số (momen còn đặc trưng cho chiều tác động của lực)

: momen lực có giá trị dương khi lực có xu hướng làm vật quay theo chiều (+) và

ngược lại.

2. Chuyển động tròn của chất điểm. Dạng khác của định luật II Niutơn

 Đối với vật rắn quay quanh một trục cố định, chỉ có thành phần lực tiếp tuyến với quỹ

đạo của điểm đặt mới làm cho vật quay.

 Dạng khác của định luật II Niutơn hay phương trình động lực học của chất điểm quay

quanh 1 trục.

M = I.β

Với : + I = m.r2

: momen quán tính của chất điểm đối với trục quay (kg.m2

)

+ β : gia tốc góc (rad/s2

)

+ M : momen lực (N.m)

3. Momen quán tính của chất điểm đối với một trục :

 Momen quán tính của chất điểm đối với một trục đặc trưng cho mức quán tính (sức i)

của chất điểm đó đối với chuyển động quay quanh trục đó.

I = m.r2

 Đơn vị : m : (kg); r2

: (m2

); I : (kg.m2

)

4. Momen quán tính của vật rắn đối với một trục :

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN TRANG 5

 Momen quán tính của vật rắn đối với một trục đặc trưng cho mức quán tính (sức i) của

vật rắn đối với trục quay đó.

 Momen quán tính của vật rắn là đại lượng vô hướng, có tính cộng được, phụ thuộc vào

hình dạng, kích thước, phân bố khối lượng của vật và tùy thuộc trục quay.

I =

2

.

i i

i

∑m r

III / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :

Làm câu hỏi trắc nghiệm 1 và các bài tập 1,2.

Xem bài 4

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN TRANG 6

Tiết 4 :

Bài 4 : PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY

QUANH

MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH.

I / MỤC TIÊU :

 Biết cách xây dựng phương trình động lực học vật rắn.

 Hiểu được khái niệm momen động lượng là đại lượng động học đặc trưng cho chuyển

động quay của một vật quanh một trục.

 Thuộc và hiểu được công thức về momen động lượng của vật rắn và các đại lượng

chứa trong công thức đó.

 Hiểu định luật bảo toàn momen động lượng và áp dụng để giải thích một số hiện tượng

trong đời sống.

II / CHUẨN BỊ :

1 / Giáo viên :

Nếu có thể, GV chuẩn bị một số tranh ảnh có liên quan đến momen động lượng như

các ảnh trong bài học.

Có thể chuẩn bị hình ảnh động về nhào lộn, trượt băng nghệ thuật trên máy tính

2 / Học sinh :

Xem lại phương trình động lực học của chất điểm trên vòng tròn. M = I.β

III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :

Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên

Hoạt động 1 :

HS : Học sinh lên bảng viết phương trình

động lực học của chất điểm trong chuyển

động quay quanh một trục : M = I . β

HS : Học sinh lên bảng viết phương trình

động lực học của vật rắn trong chuyển động

quay quanh một trục : M = I . β

HS : Tự nêu ý nghĩa vật lý và đơn vị của

từng đại lượng trong công thức : M = I . β

Hoạt động 2 :

+ Ta có :

M = I . β

+ Mà :

β = d t

d ω

+ Ta có :

M = I . d t

d ω

=

( )

d t

d Iω

+ Đặt : L = I . ω : moment động lượng.

Hoạt động 3 : Học sinh tự ghi định luạt bảo

toàn moment đọng lượng !

GV : Cho học sinh nhắc lại phương trình

động lực học của chất điểm trong chuyển

động quay quanh một trục.

GV : Hướng dẫn học sinh thiết lập phương

trình động lực học của vật rắn quay quanh

một trục.

GV : Hướng dẫn học sinh nêu ý nghĩa vật lý

và đơn vị của từng đại lượng trong công thức

trên ?

GV : Hãy viết phương trình động lực học của

vật rắn quay quanh một trục : M = I.β

GV : Hãy viết công thức xác định gia tốc góc

: β = d t

d ω

?

GV : Hướng dẫn học sinh hình khái niệm

moment động lượng ?

GV : Hướng dẫn học sinh viết dạng khác của

phương trình động lực học của vật rắn

chuyển động quay quanh một trục.

GV : Em hãy cho biết khi M = 0 thì d t

d L

bằng bao nhiêu ?

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN TRANG 7

GV : Em hãy cho biết khi d t

d L

= 0 thì

moment động lượng có đặc điểm gì ?

GV : L = const

IV / NỘI DUNG :

1. Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định :

M = I.β

Với :

 M : momen của các ngoại lực (N.m)

 I : momen quán tính của vật rắn (kg.m2

)

 β : gia tốc góc của vật rắn (rad/s2

)

2. Momen động lượng của vật rắn :

 Momen động lượng của vật rắn đối với một trục quay bằng tích số của momen quán

tính của vật đối với trục đó và vận tốc góc của vật quay quanh trục đó.

L = I. ω

+ I : momen quán tính (kg.m2

)

+ ω : vận tốc góc (rad/s)

+ L : momen động lượng (kg.m2

/s)

 Momen động lượng luôn cùng dấu với vận tốc góc

3. Định lý biến thiên momen động lượng :

Độ biến thiên momen động lượng của một vật rắn trong một khoảng thời gian bằng

tổng các xung của momen lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.

∆L = M. ∆t.

Với

 ∆L : độ biến thiên momen động lượng (kg.m2

/s)

 M.∆t : xung của momen lực.

4. Định luật bảo toàn momen động lượng

Khi tổng đại số các momen ngoại lực vật lên một vật rắn đối với một trục bằng không

(hay các momen ngoại lực triệt tiêu nhau), thì momen động lượng của vật rắn đối với trục đó

là không đổi. I1.ω1 = I2.ω2

 Trường hợp đặc biệt :

Trong trường hợp vật rắn có momen quán tính đối với trục quay không đổi thì vật rắn

không quay hoặc quay đều quanh trục đó.

IV / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :

Làm câu hỏi trắc nghiệm 1, trả lời câu hỏi 2,3 và các bài tập 1,2,3.

Xem bài 5

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN TRANG 8

Tiết 5 :

Bài 5 : BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT

RẮN

QUAY QUANH MỘT TRỤC.

I / MỤC TIÊU :

 Thuộc và sử dụng được các công thức động học và động lực học vật rắn quay quanh

một trục cố định.

 Nắm bắt được phương pháp giải một bài toán động học và động lực học vật rắn quay

quanh một trục.

 Qua hai bài mẫu, sử dụng được những điều đã học để giải những bài tập khác.

II / CHUẨN BỊ :

Sau đây là một vài gợi ý khi giải một bài toán cơ học :

1. Việc học kỹ đầu bài là rất quan trọng. Khi đọc đầu bài cần xác định đối tượng xét là

vật (hệ vật) nào. Chú ý đến các lực (do đó momen lực) đặt lên vật. Đối với bài toán thứ nhất

vật là bánh xe, nhưng các lực tác dụng lại không cố định. Trong giai đoạn đầu có hai lực (hai

momen lực) tác dụng lên bánh xe (trong 5s). Sau đó ngoại lực ngừng tác động, bánh xe vẫn

còn quay. Do đó vẫn có lực ma sát tác dụng. Vậy ta có hai chuyển động với các điều kiện

khác nhau tuy rằng cùng một vật là bánh xe. Bài toán thứ hai đơn giản hơn, chỉ có hai trọng

lực tác dụng lên hệ. Tuy nhiên lại là hai hệ khác nhau : khi không kể đến khối lượng của ròng

rọc thì hệ vật chỉ gồm hai trọng vật, còn khi kể đến khối lượng của ròng rọc thì hệ vật gồm ba

vật, thêm ròng rọc có trục quay cố định.

2. Sau khi đã xác định rõ đối tượng và các lực tác dụng (momen lực tương ứng) thì

viết phương trình động lực học cho từng vật (nếu là hệ vật) hoặc vật. Tùy theo vật có trục

quay cố định hay không mà ta áp dụng công thức định luật II Niu-tơn hay công thức về

momen lực. Nhớ rằng cần quy định chiều dương của chuyển động (tịnh tiến hay quay) để xác

định dấu của lực hay của momen lực tác dụng.

3. Từ phương trình động lực học có thể tính được một (vài) đại lượng liên quan (gia

tốc, gia tốc góc, khối lượng, momen quán tính, lực, momen lực).

4. Trường hợp đã biết được (tính được) gia tốc thì có thể sử dụng được các công thức

động học để tìm các đại lượng chưa biết (phương trình chuyển động đều, chuyển động biến

đổi đều, các công thức liên quan giữa vận tốc, gia tốc, thời gian...).

5. Chú ý rằng các phản lực là các lực thụ động, chỉ xuất hiện khi có lực tác dụng (lực

căng của dây, phản lực của mặt đỡ, giá đỡ, lực ma sát tĩnh...) hoặc khi vật chuyển động (lực

đàn hồi của lò xo, lực ma sát động...)

6. Giáo viên hướng dẫn học sinh nắm vững các công thức của chuyễn động quay :

 β = const.

 ω = ωo + βt

 ϕ = ϕo + ωot +

1

2

β.t2

 ω

2

-

2 ωo = 2β(ϕ - ϕo)

 Khi β = 0, ta có phương trình của chuyển động quay đều.

III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY − HỌC :

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN TRANG 9

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN TRANG 10

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN TRANG 11

Tiết 6 :

BÀI 6 : CHUYỂN ĐỘNG CỦA KHỐI TÂM VẬT RẮN

ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN

I / MỤC TIÊU :

 Hiểu khái niệm khối tâm của một vật rắn và định luật chuyển động của khối tâm của

vật rắn.

 Hiểu rằng trong thực tế, chuyển động của một vật được xét như chuyển động của khối

tâm của nó.

 Nắm vững khái niệm tổng hình học các vectơ biểu diễn các lực đặt lên một vật rắn và

phân biệt được khái niệm này với tổng hợp lực đặt lên một chất điểm.

 Hiểu và thuộc công thức động năng của vật rắn trong chuyển động tịnh tiến.

II / CHUẨN BỊ :

1 / Giáo viên :

Vẽ hình 6.1 trên giấy để dễ giải thích. Nếu có điều kiện nên chuẩn bị hình động.

Có thể mở bài bằng ảnh pháo hoa.

2 / Học sinh :

Ôn lại công thức động năng của một chất điểm.

III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :

Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên

Hoạt động 1 :

HS : Quan sát kỹ chuyển động của các điểm

khác nhau của hình tam giác. Đặc biệt chuyển

động của điểm đánh dấu x ?

HS : Điểm x là khối tâm của vật !

HS : Tự ghi định nghĩa khối tâm.

HS : Tự ghi các công thức ở trang 24.

Hoạt động 2 :

HS : Tự ghi định lý

HS : Dựa vào H2 để giải thích thế nào là

tổng hình học các vectơ biểu diễn các lực.

HS : Học sinh trả lời câu hỏi ở hình 3.

Hoạt động 3 :

HS : Học sinh tự thiết lập công thức xác định

động năng của vật rắn chuyển động tịnh tiến

GV : Mô tả thí nghiệm

GV : Quỹ đạo chuyển động của điểm đánh

dấu x có dạng gì ?

GV : Giới thiệu điểm x chuyển động với vận

tốc không đổi !

GV : Nêu định nghĩa khối tâm.

GV : Giới thiệu công thức tọa độ khối tâm

của một hệ N chất điểm

GV : Vật rắn được coi như một hệ chất điểm

liên kết chặt chẽ với nhau. Như trên đã nói,

nếu không quan tâm đến chuyển động của

từng điểm của vật mà chỉ xét chuyển động

của toàn bộ vật rắn, thì có thể xem chuyển

động đó là chuyển động của khối tâm của vật

tuân theo định lý sau

GV : Giáo viên giới thiệu định lý.

GV : Hướng dẫn học sinh

IV / NỘI DUNG :

1. Khối tâm của vật rắn

 Ở mỗi vật đều tồn tại một điểm mà nếu lực tác dụng lên vật có giá đi qua điểm đó thì

chỉ làm vật chuyển động tịnh tiến mà không quay. Điểm đó được gọi là khối tâm của

vật.

 Khối tâm là một điểm có khối lượng của vật. Khi không có lực tác dụng thì khối tâm

chuyển động thẳng đều như chuyển động thẳng đều của một chất điểm chuyển động tự

do.

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN TRANG 12

 Công thức xác định vị trí (tọa độ) khối tâm của một hệ N chất điểm.

xc =

.

i i

i

m x

m

∑

∑

; yc =

.

i i

i

m y

m

∑

∑

; zc =

.

i i

i

m z

m

∑

∑

2. Chuyển động của khối tâm

Chuyển động của khối tâm của vật rắn là chuyển động của một chất điểm mang khối

lượng của toàn bộ vật rắn và chịu tác dụng của một lực có giá trị bằng tổng hình học các

vectơ ngoại lực.

F m a = . c

ur r

 F

ur : tổng hình học các vectơ biểu diễn các ngoại lực.

 m : khối lượng của vật

 ac

r

: gia tốc khối tâm.

3. Động năng của vật rắn chuyển động tịnh tiến

 Động năng của vật rắn bằng tổng động năng của các phần tử của nó.

Wđ = ( )

1 1 2 2

.

2 2 ∑ ∑ m v m v i i i i =

 Khi vật chuyển động tịnh tiến, mọi điểm của vật chuyển động trên những quỹ đạo

giống hệt nhau, với cùng vận tốc và gia tốc. Khi đó khối tâm của vật có cùng vận tốc

và cùng gia tốc như các phần tử.

 Động năng tịnh tiến của vật rắn bằng :

Wđ =

1 2

2

mvc

IV / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :

Làm câu hỏi trắc nghiệm 1, trả lời câu hỏi 2,3 và các bài tập 1,2,3,4,5.

Xem bài 7

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN TRANG 13

Ti ết 7 : BÀI TẬP

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN TRANG 14

Tiết 8 :

BÀI 7 : ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC

I / MỤC TIÊU :

 Hiểu và thuộc công thức tính động năng của vật rắn là tổng động năng của các phần tử

của nó.

 Hiểu rằng chuyển động của vật rắn có thể phân tích thành chuyển động tịnh tiến của

khối tâm và chuyển động quay của vật quanh khối tâm. Do đó động năng của vật rắn

bằng tổng động năng của chuyển động tịnh tiến và động năng quay quanh khối tâm.

 Biết cách tính động năng toàn phần của một khối trụ lăn trên một mặt phẳng nghiêng.

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 PHÂN BAN TRANG 15