Tr ờng thpt nguyễn du giải bài tập vật lí 12- nâng cao Gv: Phan Thanh Nam
Tiết : chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định
Kiến xơng, ngày tháng năm 200
I/Mục tiêu bài học:
1>Kiến thức:
+Ôn tập các kiến thức cơ bản về chuyển động quay của vật rắn
+ Các khái niệm, công thức, phơng trình
2> Kĩ năng:
+ Vận dụng các công thức để giải các bài tập đơn giản
II/ Chuẩn bị của thầy và trò:
1> Thầy: + Hệ thống các bài tập và cách giải các bài tập cơ bản
2> Trò : + Đọc SGK và nghiên cứu trả lời các câu hỏi SGK
+ Các bài tập SGK và SBT đã cho trớc
III/ Ph ơng pháp dạy hoc:
+ Nêu vấn đề; Vấn đáp; Dùng máy chiếu
IV/ Tiến trình dạy học:
A/ ổn định + sĩ số lớp:
B/ Kiểm tra bài cũ:
Câu hỏi 1
Nêu sự tơng ứng giữa các đại lợng góc trong chuyển động quay và trong chuyển động
thẳng
Câu hỏi 2
Viết các phơng trình của chuyển động quay biến đổi đều của vật rắn xung quanh một
trục cố định
Câu hỏi3
Viết công thức của gia tốc tiếp tuýên và gia tốc pháp tuyến
C/ Bài giảng:
Bài1 - tr 09 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Một cánh quạt dài 20cm, quay với tốc độ góc không
đổi là
= 94rad/s. Tốc độ dài của một điểm ở vành
cánh quạt nhận gia trị nào sau đây:
A. 37,6 m/s B. 23,5m/s
C. 18,8m/s D. 47m/s
Tốc độ dài tính theo công thức:
V=
.R= 94.0,2= 18,8m/s
Chọn C
Bài 2 - tr 9 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Hai học sinh A và B đứng trên chiếc đu tròn, A ở
ngoài rìa và B ở trong, cáh tâm một đoạn bằng nửa
bán kính của đu. Gọi
A
;
B
;
A
;
B
lần lợt là
tốc độ góc và gia tốc góc của A và B. Kết luận nào
sau đây là đúng:
A.
A
=
B
và
A
=
B
B.
A
>
B
và
A
>
B
C.
A
<
B
và
A
= 2
B
D.
A
=
B
và
A
>
B
Hai học sinh A và B có toạ độ góc nh nhau trong
cùng thời điểm. Góc quay bằng nhau trong cùng
khoảng thời gian nên
A
=
B
và
A
=
B
ChọnA
Bài 3 - tr 9 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Một điểm ở trên vật rắn cách trục quay một khoảng
R. Khi vật rắn quay đều xung quanh trục, điểm đó
có tốc độ dài là v. Tốc độ góc của vật rắn là:
ChọnA
Kiến xơng thái bình Năm học 2008-2009
Trang1
Tr ờng thpt nguyễn du giải bài tập vật lí 12- nâng cao Gv: Phan Thanh Nam
A.
R
v
=
B.
R
v
2
=
C.
Rv.
=
D.
v
R
=
Bài 4 - tr 9 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Bánh đà của một động cơ từ lúc khởi động đến lúc
đạt tốc độ góc 140rad/s phải mất 2 s. Biết động cơ
quay nhanh dần. Góc quay của bánh đà trong thời
gian trên là:
A. 140rad B. 70 rad C. 35 rad D. 35.
rad
)/(70
2
0
srad
t
=
=
2
00
2
1
tt
++=
=140 rad
ChọnA
Bài 5 - tr 9 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Một bánh xe quay xung quanh trục nhanh dần đều.
Lúc t= 0 bánh xe có tốc độ góc là 5 rad/s. Sau 5s
tốc độ góc đạt đến 7 rad/s. Gia tốc góc của bánh xe
là:
A. 0,2rad/s
2
B. 0,4rad/s
2
C. 2,4 rad/s
2
D. 0,8 rad/s
2
+ Dựa vào công thức :
tb
=
ttt
0
0
=
Thay số ta có:
tb
=
Chọn B
Bài 6 - tr 09 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Rô to của một động cơ quay đều, cứ mỗi phút quay
đợc 3000vòng. Trong 20s, rôto quay đợc một góc là
bao nhiêu
Tốc độ góc là
31050.14,3.22
===
f
Góc quay:
radt 6280314.20
===
Bài 7 - tr 09 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Một cánh quạt của máy phát điện có đờng kính là
8m, quay đều với tốc độ 45 vòng/ phút. Tính tốc độ
dài tại một điểm nằm trên vành ngoài của cánh quạt.
sradf /71,475,0.14,3.22
===
Tốc độ dài: v=
R.
=18,84m/s
Bài 8 - tr 09 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Tại thời điểm t = 0 một bánh xe đạp bắt đầu quay
quanh một trục với gia tốc góc không đổi, sau 5 s nó
quay đợc một góc là 25 rad. Tính tốc độ góc và gia
tốc góc của bánh xe tại thời điểm 5 s.
2
00
2
1
tt
++=
Với
0
0
=
;
0
0
=
tacó;
2
2
/2
2
srad
t
==
Và
sradt /10
==
D/ Củng cố +Bài tập về nhà
E/Rút kinh nghiệm cho bài dạy
Kiến xơng thái bình Năm học 2008-2009
Trang2
Tr ờng thpt nguyễn du giải bài tập vật lí 12- nâng cao Gv: Phan Thanh Nam
Tiết : ph ơng trình động lực học của vật rắn
Quay quanh một trục cố định
Kiến xơng, ngày tháng năm 200
I/Mục tiêu bài học:
1>Kiến thức:
+Ôn tập các kiến thức cơ bản về mô men lực, mô men quán tính
+ Các khái niệm, công thức, phơng trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục có định
2> Kĩ năng:
+ Vận dụng các công thức để giải các bài tập đơn giản
II/ Chuẩn bị của thầy và trò:
1> Thầy: + Hệ thống các bài tập và cách giải các bài tập cơ bản
2> Trò : + Đọc SGK và nghiên cứu trả lời các câu hỏi SGK
+ Các bài tập SGK và SBT đã cho trớc
III/ Ph ơng pháp dạy hoc:
+ Nêu vấn đề; Vấn đáp; Dùng máy chiếu
IV/ Tiến trình dạy học:
A/ ổn định + sĩ số lớp:
B/ Kiểm tra bài cũ:
Câu hỏi 1:
Viết biểu thức và nêu ý nghĩa của mô men quán tính của một vật rắn với chuyển động quay
Câu hỏi 2:
Viết phơng trình động lực học cuả vật rắn quay quanh một trục cố định và giải thíchvì sao có thể
gọi phơngtrình này là phơng trình cơ bản của chuyển động quay của vật rắn
C/ Bài giảng:
Bài1 - tr 14 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Một mô men lực khônng đổi tác dụng vào một vật
có trục quay cố định. Trong những đại lợng dới đây,
đại lợng nào không phải hằng số?
A. Mô men quán tính B. Gia tốc góc
C. Khối lợng D. Tốc độ góc
+ Đối với một vật rắn quay quanh một trục cố
định thì các đại lợng khối lợng, mô men quán
tính là không đổi
+ Vì mômen lực không đổi nên gia tốc góc
không đổi
Chọn D
Bài 2 - tr 14 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Hai chất điểm có khối lợng 1 kg và 2kg đợc gắn ở
hai đầu một thanh nhẹ có chiều dài 1 m. Mô men
quán tính của hệ đối với trục quay đi qua trung điểm
của thanh và vuông góc với thanh có giá trị:
A
1,5 kg.m
2
C
0,75 kg.m
2
b
0,5 kg.m
2
D
1,75 kg.m
2
I = m
1
r
1
2
+m
2
r
2
2
= 1.0,5
2
+ 2.0,5
2
= 0,75kgm
2
Chọn C
Bài 3 - tr 14 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Mô men quán tính của một vật rắn không phụ thuộc vào
A
Khối lợng của vật
C
Tốc độ góc của vật
Chọn C
Kiến xơng thái bình Năm học 2008-2009
Trang3
m
1
m
2
r
1
r
2
Tr ờng thpt nguyễn du giải bài tập vật lí 12- nâng cao Gv: Phan Thanh Nam
b
khích thớc và hình dạng
D
vị trí của trục quay
Bài 4 - tr 19 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Phát biểu nào sau đây là không đúng đối với chuyển
động quay đều của vật rắn quanh một trục
A.Tốc độ góc là hàm bậc nhất theo thời gian
B. Gia tốc góc của vật bằng không
C. Trong những khoảng thời gian bằng nhau, vật
quay đợc những góc bằng nhau
D. Phơng trình chuyển động là một hàm bậc nhất
theo thời gian
Chọn A
Bài 5 - tr 14 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Một cậu bé đẩy chiếc đu quay có đờng kính 4 m với
một lực 60 N đặt tại vành của chiếc đu theo phơng
tiếp tuyến. Mô men lực tác dụng vào đu quay có giá
trị:
A
30Nm
C
240Nm
b
15Nm
D
120Nm
Ta có:
M= F.r = 60.2= 120 Nm
Chọn D
Bài 6 - tr 14 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Một đĩa tròn đồng chất có bán kính R= 0,5m, khối
lợng m = 1kg. Tính mômen quán tính của đĩa đối
với trục quay vuông góc với mặt đĩa tại tâm của đĩa
Ta có:
I =
1
2
m.r
2
= 0,25 kgm
2
Bài 7 - tr 14 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Một ròng rọc có bán kính 20cm, có quán tính
0,04kgm
2
đối với trục của nó. Ròng rọc chịu tác
dụng của lực không đổi 1,2 N tiếp tuyến với vành.
Lúc đầu ròng rọc đứng yên. Tính tốc độ góc của
ròng rọc sau khi quay đợc 5 s. Bỏ qua lực cản
Ta có:
M= F.r = 1,2.0,2 =0,24 Nm
Lại có:
.M I
=
2
6
M rad
I s
= =
Nên:
0
. 30 /t rad s
= + =
Bài 8 - tr 14 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Một bánh xe có mômen quán tính đối với trục quay
cố định là 6kgm
2
đang đứng yên thì chịu tác dụng
của của mômen lực 30Nm đối với trục quay. Bỏ qua
mọi lực cản. Sau bao lâu kể từ lúc bắt đầu quay,
bánh xe đạt đợc tốc độ góc là 100 rad/s
.M I
=
2
5
M rad
I s
= =
Nên:
100
20
5
t s
= = =
D/ Củng cố +Bài tập về nhà
E/Rút kinh nghiệm cho bài dạy
Kiến xơng thái bình Năm học 2008-2009
Trang4
Tr ờng thpt nguyễn du giải bài tập vật lí 12- nâng cao Gv: Phan Thanh Nam
Tiết : mô men động l ợng
định luật bảo toàn mômen động l ợng
Kiến xơng, ngày tháng năm 200
I/Mục tiêu bài học:
1>Kiến thức:
+Ôn tập các kiến thức cơ bản về mô men động lợng
+ Nắm chắc định luật bảo toàn mô men động lợng
2> Kĩ năng:
+ Vận dụng các công thức để giải các bài tập đơn giản
II/ Chuẩn bị của thầy và trò:
1> Thầy: + Hệ thống các bài tập và cách giải các bài tập cơ bản
2> Trò : + Đọc SGK và nghiên cứu trả lời các câu hỏi SGK
+ Các bài tập SGK và SBT đã cho trớc
III/ Ph ơng pháp dạy hoc:
+ Nêu vấn đề; Vấn đáp; Dùng máy chiếu
IV/ Tiến trình dạy học:
A/ ổn định + sĩ số lớp:
B/ Kiểm tra bài cũ:
Câu hỏi 1:
Phát biểu định luật bảo toàn mômen động lợng
Câu hỏi 2:
Các vận động viên nhảy cầu khi nhảy từ ván xuống nớc có động tác Bó gối thật chặt trớc khi ở
chân không. GIải thích tại sao làm nh thế lại tăn tốc độ quay.
C/ Bài giảng:
Bài 1 - tr 17 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Một vật có mômen quán tính bằng 0,72 kgm
2
quay
đều 10 vòng trong 1,8 s. Mô men động lợng của vật
có độ lớn bằng
A
4 kgm
2
/s
C
8 kgm
2
/s
b
13 kgm
2
/s
D
25 kgm
2
/s
Ta có : T= t/N= 0,18s
2
34,9 /rad s
T
= =
L = I.
=25,128 kgm
2
/s
Bài2 - tr SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Hai đĩa tròn có mômen quán tính là I
1
và I
2
đang
quay đồng trục và cùng chiều với tốc độ góc là
1
và
2
. Ma sát ở các trục quay là không đáng kể.
Sau đó cho hai đĩa dính vào nhau, hệ hai đĩa quay
với tốc độ góc là
có độ lớn xác định bằng công
thức
A.
2211
21
II
II
+
+
=
B.
21
2211
II
II
+
+
=
C.
21
1221
II
II
+
+
=
D.
21
2211
II
II
+
=
+ Động lợng của hệ khi đĩa 1 cha chạm vào đĩa
hai: L
1
=I
1
.
1
+I
2
.
2
+ Động lợng của hệ khi đĩa 1 chạm vào đĩa hai:
L
2
= ( I
1
+I
2
)
+ Các lực tác dụng lên các đĩa đều có giá trùng
với trục quay nên mômen lực tác dụng lên hệ
Kiến xơng thái bình Năm học 2008-2009
Trang5
1
I
1
2
I
2
Tr ờng thpt nguyễn du giải bài tập vật lí 12- nâng cao Gv: Phan Thanh Nam
bằng0, nên L
1
= L
2
Chọn B
Bài3 - tr 17 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Mọt ngời dứng trên một chiếc ghế đang quay, hai
tay cầm hai quả tạ. Khi ấy ngời này dang tay theo
phơng ngang, ghế và ngời quay với tốc độ góc
1
.
Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể. Sau đó ngời
ấy co tay kéo hai quả tạ vào sat vai. Tốc độ góc mới
của hệ ngời và ghế
A. Tăng lên
B. Giảm đi
C. Lúc đầu tăng, sau đó giảm đến không
D. Lúc dầu giảm, sau đó bằng không
Khi ngời này co hai tay kéo hai quả tạ vào sát
vai làm cho khoảng cách từ hai quả tạ đến trục
quay là đờng thẳng đứng qua trọng tâm giảm đi.
Mômen lực tác dụng lên ngời bằng 0 nên tốc độ
góc sẽ tăng lên
Chọn A
Bài 4 - tr 17 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Một đĩa tròn đồng chất cso bán kính R= 0,5m, khối
lợng m= 1kg quay đều với tốc độ góc
1
= 6rad/s
quanh một trục thẳng đứng đi qua tâm đĩa. Tính
mômen động lợng của đĩa với trục quay đó
Ta có: I =
1
2
m.r
2
= 0,25 kgm
2
L = I.
= 1,5 kgm
2
/s
D/ Củng cố +Bài tập về nhà
E/Rút kinh nghiệm cho bài dạy
Kiến xơng thái bình Năm học 2008-2009
Trang6
Tr ờng thpt nguyễn du giải bài tập vật lí 12- nâng cao Gv: Phan Thanh Nam
Tiết : động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định
Kiến xơng, ngày tháng năm 200
I/Mục tiêu bài học:
1>Kiến thức:
+Ôn tập các kiến thức cơ bản về chuyển động quay của vật rắn
+ Ôn tập khái niệm động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định
+ Các khái niệm, công thức, phơng trình
2> Kĩ năng:
+ Vận dụng các công thức để giải các bài tập đơn giản
II/ Chuẩn bị của thầy và trò:
1> Thầy: + Hệ thống các bài tập và cách giải các bài tập cơ bản
2> Trò : + Đọc SGK và nghiên cứu trả lời các câu hỏi SGK
+ Các bài tập SGK và SBT đã cho trớc
III/ Ph ơng pháp dạy hoc:
+ Nêu vấn đề; Vấn đáp; Dùng máy chiếu
IV/ Tiến trình dạy học:
A/ ổn định + sĩ số lớp:
B/ Kiểm tra bài cũ:
Câu hỏi 1:
Viết công thức tính động năng của vật rắn quay quah một trục cố định
Câu hỏi 2:
Nêu nhận xét về vai trò của momen quán tính trong công thức tính động năng
C/ Bài giảng:
Bài 1 - tr 21 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Một bánh đà có mômen quán tính là 2,5kg.m
2
, quay
với tốc độ góc là 8900rad/s. Động năng quay của
bánh đà là:
A
9,1.10
8
J
C
11125J
B
9,9.10
7
J
D
22250J
2 7
1
. 9,9.10
2
W I J
= =
Chọn B
Bài2 - tr 21 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Một đĩa tròn có momen quán tính I đang quay
quanh một trục cố định với tốc độ góc
0
. Ma sát
ở trục quay nhỏ không đáng kể. Nếu tốc độ quay
của đĩa giảm đi hai lần thì mômen động lợng và
động năng của đĩa đối với trục quay thay đổi thế nào
Mômenđộnglợng Độngnăng quay
A
Tăng bốn lần Tăng hai lần
B
Giảm hai lần Tăng bốn lần
C
Tăng hai lần Giảm hai lần
D
Giảm hai lần Giảm bốn lần
Ta có:
0
1
2
=
Nên: L= I.
=
0 0
1 1
.
2 2
I L
=
Mômen động lợng giảm đi một nửa
Ta có:
0
1
2
=
Nên: W
đ
= I.
2
=
2
0
1
.
2 4
I
=
1/4W
0
Mômen động lợng giảm đi một bốn lần
Kiến xơng thái bình Năm học 2008-2009
Trang7
Tr ờng thpt nguyễn du giải bài tập vật lí 12- nâng cao Gv: Phan Thanh Nam
Chọn D
Bài3 - tr 21 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Hai đĩa tròn có cùng mômen quán tính là I
1
= I
2
=I
đối với trục đi qua tâm đĩa. Lúc đầu đang đứng yên.
Đĩa 1 quay với tốc độ góc là
0
. Ma sát ở trục
quay là không đáng kể. Sau đó cho hai đĩa dính vào
nhau, hệ hai đĩa quay với tốc độ góc là . Động năng
của hệ hai đĩa lúc đó so với lúc đầu
A. Tăng ba lần B. Giảm bốn lân
C. tăng chín lần D. Giảm hai lần
Động năng của hệ hai đĩa lúc đầu : W
1
=
1
2
I.
2
0
Động năng của hệ đĩa lúc sau :W
2
=
1
2
(I+I)
2
W
2
/W
1
=
2
0
2( )
= 1/2
Chọn D
Bài 4 - tr 21 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Hai bánh xe A Và B có cùng động năng quay, tốc
độ góc
BA
3
=
. Tỉ số momen quán tính
A
B
I
I
đối
với trục quay điqua tâm của A và B có giá trị nào
sau đây?
A.3 B. 9 C. 6 D. 1
Chọn B
Bài5 - tr 21 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Một đĩa tròn đồng chất có bán kính R = 0,5m, khối
lợng m = 1kg quay đều với tốc độ góc
= 6rad/s.
quanh mọt trục vuông góc với đĩa và đi qua tâm của
đĩa. Tính động năng của đĩa
197 J
Bài 6 - tr 21 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
Một ròng rọc có momen quán tính đối với trục quay
cố định là 10kg.m
2
, quay đều với tốc độ góc là 60
vòng/phút. Tính động năng quay của ròng rọc
40rad/s
2
Bài 7 - tr 21 SGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng Tg
MMọt bánh đà quay nhanh dần đều từ trạng thái
nghỉ và sau 5s thì có tốc độ góc 200 rad/s và có
động năng quay là 60kJ. Tính gia tốc góc và mômen
quán tính của bánh đà đối với trục quay
3kgm
2
D/ Củng cố +Bài tập về nhà
Kiến xơng thái bình Năm học 2008-2009
Trang8
1
I
1
I
2
Tr ờng thpt nguyễn du giải bài tập vật lí 12- nâng cao Gv: Phan Thanh Nam
E/Rút kinh nghiệm cho bài dạy
Bài 6 : dao động điều hoà
Kiến xơng, ngày tháng năm 200
I/Mục tiêu bài học:
1>Kiến thức:
+Ôn tập các kiến thức cơ bản về dao động điều hoà: Các khái niệm, phơng trình chuyển động,
vận tốc , gia tốc, đồ thị của dao động điều hoà
+ Các khái niệm, công thức, phơng trình
2> Kĩ năng:
+ Vận dụng các công thức để giải các bài tập đơn giản
II/ Chuẩn bị của thầy và trò:
1> Thầy: + Hệ thống các bài tập và cách giải các bài tập cơ bản
+ Hệ thống phiếu học tập
2> Trò : + Đọc SGK và nghiên cứu trả lời các câu hỏi SGK
+ Các bài tập SGK và SBT đã cho trớc
III/ Ph ơng pháp dạy hoc:
+ Nêu vấn đề; Vấn đáp; Dùng máy chiếu
IV/ Tiến trình dạy học:
A/ ổn định + sĩ số lớp:
B/ Kiểm tra bài cũ:
Câu hỏi 1:
Nêu khái niệm dao động điều hoà, chu kì và tần số của DĐ ĐH. Viết phơng trình li độ, vận tốc và
gia tốc trong DĐ ĐH.
Câu hỏi 2:
Nêu cách vẽ đồ thị của dao động điều hoà
C/ Bài giảng:
Bài 1 - tr 35 sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
Tốc độ của chất điểm dao động điều hoà đạt giá trị
cực đại khi :
A. Li độ ccực đại B. Gia tốc cực đại
C. Li độ bằng0 D. Pha bằng
4
Chọn C
Vì Tốc độ của vật đạt giá trị cực đại khi vật đi
qua VTCB. ở đó x=0.
Bài 2 - tr 35 sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
Gia tốc của chất điểm dao động điều hoà bằng 0 khi
A. Li độ ccực đại B. Li độ cực tiểu
C.Vận tốc cực đại hoặc
cực tiểu
D. Vận tốc bằng không
Chọn C
Bài 3 - tr 35 sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
Dao động cơ điều hoà đổi chiều khi:
A. Lực tác dụng đổi B. Lực tác dụng bằng 0
Chọn C
Kiến xơng thái bình Năm học 2008-2009
Trang9
Tr ờng thpt nguyễn du giải bài tập vật lí 12- nâng cao Gv: Phan Thanh Nam
chiều
C. Lực tác dụng có độ
lớn cực đại
D. Lực tác dụng có độ
lớn cực tiểu
Bài 4 - tr 35 sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
a) Thử lại rằng: x= A
1
cos
t+ Asin
t (1)
Trong đó A
1
và A
2
là những hằng số cũng là nghiệm
của phơng trình: x+
2
x=0 (2)
b) Chứng tỏ rằng nếu A
1
= A cos
và A
2
= -A sin
thì biểu thức (1) cũng trùng với x = Acos(
t+
)
a) Lấy đạo hàm bậc nhất và bậc hai của (1) sau
đó thay vào vế trái của (2); tìm đợc kết quả
b) Thay giá trị của A
1
và A
2
vào biểu thức (1)
sau đó áp dụng công thức lợng giác ta tìm đợc
kết quả
Bài 5 - tr 35 sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
Phơng trình dao động của một vật là:
x = 6cos (4
6
t
+
) cm
a) Xác định chu kì, tần số góc chu kì và tần số của
dao động trên
b) Xác định pha của dao động tại thời điểm t =0,25s
và từ đó xác định li độ của dao động tại thời điểm ấy
c) Vẽ véc tơ quay biểu diễn dao động tại thời điểm
t = 0
a) đối chiếu với phơng trình:x = Acos(
t+
)
Ta có: A = 6cm;
= 4
rad/s; pha ban đầu:
=
/6; T= 2
/
= 0,5s và f = 1/T = 2Hz
b)Pha của dao động tại thời điểm t = 0,25s là:
Pha = 4
13
.0,5
6 6
+ =
Li độ của vật là: x = 6 cos(
13
6
) =
3 3
cm
c)
Bài 6- tr 35 sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
Vật dao động với biên độ A = 4cm và chu kì là
T = 2s
a) Viết phơng trình dao động của vật, chọn gốc thời
gian là lúc nó đi qua VTCB theo chiều dơng
b) Tính li độ của vật tại t = 5,5s
a) Phơng trình dao động là:
x =
4cos( )
2
t
cm
b) x = - 4cm
Bài 7- tr 35 sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
Một vật nặng troe vào một lò xo làm cho lò xo giãn
ra 0,8cm. Tính chu kì dao động của vật ấy,
Lấy g = 10m/s
2
T=
2
l
g
= 0,18s
D/ Củng cố +Bài tập về nhà
E/Rút kinh nghiệm cho bài dạy
Kiến xơng thái bình Năm học 2008-2009
Trang10
6
O
Tr ờng thpt nguyễn du giải bài tập vật lí 12- nâng cao Gv: Phan Thanh Nam
Bài 7: con lắc đơn. con lắc vật lí
Kiến xơng, ngày tháng năm 200
I/Mục tiêu bài học:
1>Kiến thức:
+Ôn tập các kiến thức cơ bản về dao động điều hoà: Các khái niệm, phơng trình chuyển động,
vận tốc , gia tốc, đồ thị của dao động điều hoà
+ Các điểm khác nhau cơ bản giữa CLĐ và CLLX.
+ Các khái niệm, công thức, phơng trình của CLĐ
2> Kĩ năng:
+ Vận dụng các công thức để giải các bài tập đơn giản
II/ Chuẩn bị của thầy và trò:
1> Thầy: + Hệ thống các bài tập và cách giải các bài tập cơ bản
+ Hệ thống phiếu học tập
2> Trò : + Đọc SGK và nghiên cứu trả lời các câu hỏi SGK
+ Các bài tập SGK và SBT đã cho trớc
III/ Ph ơng pháp dạy hoc:
+ Nêu vấn đề; Vấn đáp; Dùng máy chiếu
IV/ Tiến trình dạy học:
A/ ổn định + sĩ số lớp:
B/ Kiểm tra bài cũ:
Câu hỏi 1:
Nêu khái niệm dao động điều hoà, chu kì và tần số của DĐ ĐH. Viết phơng trình li độ, vận tốc và
gia tốc trong DĐ ĐH.
Câu hỏi 2:
Mô tả hoạt động của CLĐ. Viết công thức tính chu kì của CLĐ và các phơng trình của CLĐ
Khái niệm con lăcvs Vật Lý và ứng dụng
C/ Bài giảng:
Bài 1 - tr 40 sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
Chu kì dao động hỏ của CLĐ phụ thuộc vào:
A. Khối lợng của CL
B. Trọng lợng của CL
C. Tỉ số giữa trọng lợng và klhối lợng của CL
D. Khối lợng riêng của Cl
Chọn C
Vì:
2
l
T
g
=
Mà:
P
g
m
=
Bài 2 - tr 40 sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
Chu kì của Con lắc Vật Lý đợc xác định bằng công
thức nào sau đây:
A.
1
2
mgd
T
I
=
C.
1
2
I
T
mgd
=
Chọn C
Kiến xơng thái bình Năm học 2008-2009
Trang11
Tr ờng thpt nguyễn du giải bài tập vật lí 12- nâng cao Gv: Phan Thanh Nam
B.
2
mgd
T
I
=
D.
1
2
I
T
mgd
=
Bài 3 - tr 40 sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
ở nơi mà con lắc đơn có chiều dài 1 m dao động với
chu kì là 2s thì con lắc đơn có độ dài 3m dao động
với chu kì bao nhiêu
1
1
2
l
T
g
=
và
2
2
2
l
T
g
=
Nên ta có T
2
=
3
T
1
= 3,464 s
Bài 4 - tr 40 sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
Tìm chiều dài của con lắc đơn có chu kì dao động
T = 1s ở nơi có gia tốc trọng trờng g = 9,81 m/s
2
2
2
4
gT
l
=
= 0,249 m
Bài 5 - tr 40 sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
Một vật rắn có khối lợng m = 1,5kg, có thể quay
xung quanh một trục nằm ngang dới tác dụng của
một trọng lực vật dao động với chu kì T = 0,5s.
Khoảng cách từ trục quay đến trọng tâm của vật rắn
là d = 10cm. Tính mômen quán tính của vật đối với
trục quay đó.( Lấy g = 10m/s
2
)
Từ công thức:
1
2
I
T
mgd
=
Ta có:
2 2 2
4 0,0095 .I mgd T kg m
= =
D/ Củng cố +Bài tập về nhà
E/Rút kinh nghiệm cho bài dạy
Kiến xơng thái bình Năm học 2008-2009
Trang12
Tr ờng thpt nguyễn du giải bài tập vật lí 12- nâng cao Gv: Phan Thanh Nam
Bài 8 : năng l ợng trong dao động điều hoà
Kiến xơng, ngày tháng năm 200
I/Mục tiêu bài học:
1>Kiến thức:
+Ôn tập các kiến thức cơ bản về dao động điều hoà: Các khái niệm, phơng trình chuyển động,
vận tốc , gia tốc, đồ thị năng lợng của dao động điều hoà
+ Ôn tập các khái niệm động năng và thế năng ; xây dựng biểu thức cơ năng của dao động điều
hoà dựa vào các công thức đã học
+ Các khái niệm, công thức, phơng trình
2> Kĩ năng:
+ Vận dụng các công thức để giải các bài tập đơn giản
II/ Chuẩn bị của thầy và trò:
1> Thầy: + Hệ thống các bài tập và cách giải các bài tập cơ bản
+ Hệ thống phiếu học tập
2> Trò : + Đọc SGK và nghiên cứu trả lời các câu hỏi SGK
+ Các bài tập SGK và SBT đã cho trớc
III/ Ph ơng pháp dạy hoc:
+ Nêu vấn đề; Vấn đáp; Dùng máy chiếu
IV/ Tiến trình dạy học:
A/ ổn định + sĩ số lớp:
B/ Kiểm tra bài cũ:
Câu hỏi 1:
Trình bày năng lợng trong dao động điều hoà, các biểu thức và các kết luận rút ra từ các phơng
trình của động năng và thế năng
Câu hỏi 2:
Trình bày định luật bảo toàn cơ năng của dao động điều hoà trong con lắc đơn và con lắc lò xo
Câu hỏi3:
Từ biểu thức của động năng và thế năng hãy tìm công thức xác định chu kì và tần số của động năng
và thế năng. Chứng tỏ cơ năng là đại lợng đợcbảo toàn
C/ Bài giảng:
Bài 1 - tr 3 sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
Động năng của dao động điều hoà biến đổi theo thời
gian
A. theo một hàm dạng sin
B. Tuần hoàn với chu kì T
C. Tuần hoàn với chu kì T/2
D. Không đổi
Hạ bậc hàm động năng và thế năng ta có
T
đ
= T
t
= T/2
Và f
đ
= f
t
= 2f
Chọn C
Bài 2 - tr sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
Một vật có khối lợng m =750g dao động điều hoà
với biên độ A = 4cm và chu kì T = 2s. Tính năng l-
ợng của dao động
áp dụng công thức tính năng lợng
Kiến xơng thái bình Năm học 2008-2009
Trang13
Tr ờng thpt nguyễn du giải bài tập vật lí 12- nâng cao Gv: Phan Thanh Nam
2 2
1
2
W m A
=
Với : m = 0,75kg và A = 0,04m và
2
T
= =
Ta có: W= 0,006J
Bài 3 - tr sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
Tính thế năng , động năng và cơ năng của con lắc
đơn ở một vị trí bất kì ( li độ góc là
) và thử lại
rằng cơ năng là không đổi trong quá trình chuyển
động.
+Ta có thế năng trọng trờng của CLĐ đợc tính
theo công thức: W
t
= mgh = mgl( 1 - cos
)
Vì
10
0
nên ta có:
2
2 2
1 - cos = 2sin 2( )
2 2 2
=
Hay W
t
=
2
1
2
mgl
=
2
2
1 1
( )
2 2
s s
mgl mg
l l
=
+ W
đ
=
2
0
1
(cos cos )
2
mv mgl
=
Lại có:
0 0
cos cos (1 cos ) (1 cos )
=
2
2
2 2
0 0
2sin 2sin
2 2 2 2
=
Thay vào ta có:
W
đ
=
2
2
0
( )
2 2
mg
=
2 2
0
1
( )
2
g
m s s
l
+ Cơ năng của CLĐ:
W = W
đ
+ W
t
=
2
0
1
2
g
m s
l
= const
Bài 4 - tr sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
Dựa vào định luật bảo toàn cơ năng tính:
a) Vận tốc của vật nặng trong con lắc lò xo khi đi
qua VTCB theo biên độ A
b) Vận tốc của CLĐ khi đi qua VTCB theo biên độ
góc
0
a)
2 2 2
1 1
2 2
W m A kA
= =
hoặc
2 2
1 1
2 2
W mv kx const= + =
khi vât đi qua vị trí cân bằng: x = 0
nên ta có v =
A
b)
0
2 (cos cos )v gl
=
;
Khi qua VTCB thì
0
=
nên ta có:
0 0
2 (1 cos )v gl
=
D/ Củng cố +Bài tập về nhà
E/Rút kinh nghiệm cho bài dạy
Kiến xơng thái bình Năm học 2008-2009
Trang14
A B
O
C
H
K
Q
Tr ờng thpt nguyễn du giải bài tập vật lí 12- nâng cao Gv: Phan Thanh Nam
Bài 10 : dao động tắt dần. Dao động duy trì
Dao động c ỡng bức và sự cộng h ởng
Kiến xơng, ngày tháng năm 200
I/Mục tiêu bài học:
1>Kiến thức:
+Ôn tập các kiến thức cơ bản về dao động điều hoà: Các khái niệm, phơng trình chuyển động,
vận tốc , gia tốc, đồ thị của dao động điều hoà
+ Phân biệt đợc các khái niệm trên và đặc điểm của từng loại dao động
2> Kĩ năng:
+ Vận dụng các công thức để giải thichs đợc một số hiện tơng trong thực tế có liên quan đến các
loại dao động nói trên
II/ Chuẩn bị của thầy và trò:
1> Thầy: + Hệ thống các bài tập và cách giải các bài tập cơ bản
+ Hệ thống phiếu học tập
2> Trò : + Đọc SGK và nghiên cứu trả lời các câu hỏi SGK
+ Các bài tập SGK và SBT đã cho trớc
III/ Ph ơng pháp dạy hoc:
+ Nêu vấn đề; Vấn đáp; Dùng máy chiếu
IV/ Tiến trình dạy học:
A/ ổn định + sĩ số lớp:
B/ Kiểm tra bài cũ:
Câu hỏi 1:
Nêu khái niệm dao động điều hoà, chu kì và tần số của DĐ ĐH. Viết phơng trình li độ, vận tốc và
gia tốc trong DĐ ĐH.
Câu hỏi 2:
Nêu cách vẽ đồ thị của dao động điều hoà
C/ Bài giảng:
Bài 1 - tr 51 sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
Dao động duy trì là dao động tắt dần mà ngời ta đã
A. Làm mất lực cản của môi trờng đối với vật
chuyển động
B. Tác dụng ngoại lực biến đổi theo thời gian vào
vật chuyển động
C. Tác dụng ngoại lực cùng chiều với vật chguyển
động trong một phần của từng chu kì
D. Kích thích lại dao động sau khi dao động đã tắt
hẳn
Chọn C
Bài 2 - tr 51 sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
Kiến xơng thái bình Năm học 2008-2009
Trang15
Tr ờng thpt nguyễn du giải bài tập vật lí 12- nâng cao Gv: Phan Thanh Nam
Hai con lắc làm bằng hai hòn bi có bán kính bằng
nhau, treo trên hai sợi dây có cùng chiều dài. Khối
lợng của hai hòn bi là khác nhau. Hai con lắc cùng
dao động trong một môi trờng với cùng biên độ và
vận tốc ban đầu đều bằng không. Dao động của con
lắc nào tắt nhanh hơn: Con lắc nặng hơn hay nhẹ
hơn
Con lắc nhẹ hơn tắt dàn nhanh hơn: Vì
Với cùng kích thớc thì con lăc sđơn có khối lợng
nhỏ hơn thì sức cản của môi trờng đối với nó là
đáng kể hơn con lắc có khối lợng năng hơn. Nên
tắt dần nhanh.
Bài 1 - tr 56 sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
Biên độ của dao động cỡng bức không phụ thuộc:
A. Pha ban đầu của ngoại lực tác dụng lên vật
B. Biên độ của ngoại ực tác dụng lên vật
C. Tần số ngoại lực tác dụng lên vật
D. Hệ số lực cản tác dụng lên vật dao động
Chọn A
Bài 2 - tr 56 sGK
Trợ giúp của thầy Hoạt động của trò Tg
Một xe ôtô chạy trên đờng, cứ cách 8m lại có một
cái mô nhỏ. Chu kì dao động tự do của khung xe
trên các lò xo là 1,5s. Xe chạy với vận tốc là bao
nhiêu thì bị rung mạnh nhất
Xe bị rung mạnh nhất khi chu kì dao động tự do
của khung xe trên các lò xo bằng chu kì tác dụng
của ngoại lực, có nghĩa là thời gian để xe đi qua
mọt mo nhỏ đúng bằng chu kìi dao động tự do
của khung xe trên lò xo.
Ta có: t = T = 1,5s; s = 8m
nên:
8
5,33333 / 19,2 /
1,5
s
v m s km h
t
= = = =
D/ Củng cố +Bài tập về nhà
P1. Chọn câu Đúng. Dao động duy trì là điện tắt dần mà ngời ta
A. làm mất lực cản của môi trờng đối với vật chuyển động.
B. tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian vào vật chuyển động.
C. tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu kỳ
D. kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt dần.
P2. Nhận xét nào sau đây là không đúng?
A. Dao động tắt dần càng nhanh nếu lực cản của môi trờng càng lớn.
B. Dao động duy trì có chu kỳ bằng chu kỳ dao động riêng của con lắc.
C. Dao động cỡng bức có tần số bằng tần số của lực cỡng bức.
D. Biên độ của dao động cỡng bức không phụ thuộc vào tần số lực cỡng bức.
P3. Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc đơn dao động trong không khí là
A. do trọng lực tác dụng lên vật. B. do lực căng của dây treo.
C. do lực cản của môi trờng. D. do dây treo có khối lợng đáng kể.
P4. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Dao động duy trì là dao động tắt dần mà ngời ta đã làm mất lực cản của môi trờng đối với vật dao động.
B. Dao động duy trì là dao động tắt dần mà ngời ta đã tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian vào
vật dao động.
Kiến xơng thái bình Năm học 2008-2009
Trang16