giao an 12 co ban

Chương I: CƠ HỌC VẬT RẮN.
Bài1: CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH.
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:
-Biết được các khái niệm về tọa độ góc, gia 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 vận tốc góc vận tốc dài, gia tốc góc và gia tốc dài của một điểm trên vật rắn.
2. Kĩ năng:Vận dụng giải các bài tập đơn giản.
3. Liên hệ thực tế: Vai trò kiến của kiến thức trong khoa học và đời sống.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viện:
• Chuẩn bị các hình vẽ: 1.1,1.2,1.3,14, 1.5 SGK
• Các hình vẽ tranh ảnh sưu tầm có liên quan.
2. Học sinh:
• Ôn lại phần chuyển động tròn đều ở lớp 10.
III.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
HĐ1 Đặc điểm của vật rắn quay quanh một trục cố định
Hoạt động của thầy Hoạt động của trò
Hỏi : Khi vật rắn quay quanh một trục cố định, thì góc
quay của các điểm trên vật rắn có quan hệ như thế
nào?.
Vì các điểm trên vật rắn đều quay một góc giống nhau
→ chỉ cần lấy tọa độ góc ϕ của M trên vật rắn làm tọa
độ góc của vật rắn và thông báo công thức tọa độ góc
và qui ước dấu?
Hỏi : Tọa độ góc của các điểm sai khác nhau 2kπ và
(2k +1)π thì vị trí các véc tơ tia chúng như thế nào?
Trả lời câu hỏi C1
Nêu hai đặc điểm của chuyển động

+
OM
> 0
+
OM
< 0

+ 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.
HĐ 2.Vận tốc góc
Hoạt động của thầy Hoạt động của trò
Hỏi : Phát biểu định nghĩa vận tốc góc.
Vận tốc góc là một đại lượng đại số. Vận tốc góc có
giá trị dương khi vật rắn quay theo chiều dương qui ước
và âm khi ngược lại.
Hỏi : Lập công thức tính vận tốc góc trung bình và tức
thời của vật rắn?
Khi ∆t nhỏ dần và tiến tới đến 0 thì tốc độ trung bình trở
thành vận tốc tức thời.
Phát biểu định nghĩa tốc độ góc tức thời bằng đạo hàm
theo thời gian của tọa độ góc.
Tự nhìn sách ghi

Trả lời câu hỏi C2
HĐ 3.Gia tốc góc
Hoạt động của thầy Hoạt động của trò
Hỏi : Khi vật rắn quay không đều lúc đó vận tốc góc
thay đổi. Để đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay
chậm của vận tốc tốc góc ta đưa ra khái niệm gia tốc
góc.
Hỏi :Định nghĩa gia tốc góc.
Tự hình thành định nghĩa gia tốc trung bình.
Khi ∆t nhỏ dần và tiến tới đến 0 thì gia tốc trung bình
trở thành gia tốc tức thời.
- 1 -
Gọi ω và ω
0
lần lượt là vận tốc góc của vật rắn ở thời
điểm t và t
0.
Hỏi : Lập công thức tính gia tốc góc trung bình và tức
thời của vật rắn?
Có phải dấu của gia tốc cho ta biết vật rắn quay nhanh
dần hay chậm dần không?
Hỏi : +
γ
.ω > 0: quay nhanh dần,
+β.ω < 0: quay chậm dần.
Phát biểu định nghĩa gia tốc góc tức thời bằng đạo hàm
theo thời gian của vận tốc góc.
Tự nhìn sách ghi
Trả lời câu hỏi C3
HĐ 4.Các phương trình động lực học của chuyển động quay

Hoạt động của thầy Hoạt động của trò
Hướng dẫn hoạt động của Hs thông qua các câu hỏi:
H1: Dựa và Sgk định nghĩa chuyển động quay đều?
H2: Trong công thức (1) chọn t
0
=0 → phương trình
chuyển động của vật rắn quay quanh một trục cố định.?
H3: Phương trình (3) có dạng tương tự như phương
trình nào đã học ở lớp 10?
HĐ 5. Chuyển động quay biến đổi đều
Hoạt động của thầy Hoạt động của trò
Tiết 2:
Hỏi :Định nghĩa chuyển động quay biến đổi đều?
Hỏi : Phương trình (6) có dạng tương tự như phương
trình nào đã học ở lớp 10?
Hỏi : Viết phương trình chuyển động thẳng biến đổi
đều: x = x
0
+v
0
t + 0,5at
2
.
Dựa vào sự tương tự:
x ↔ ϕ, x
0
↔ϕ
0
, v
0

↔ ω
0
, a ↔ β để suy ra phương trình
(7)
Đồ thị mô tả sự phụ thuộc ϕ vào t là đường gì? Dạng
của đồ thị này phụ thuộc như thế nào vào dấu của β?
Định nghĩa chuyển động quay biến đổi đều
Tự nhìn sách ghi
γ
= const.
ω = ω
o
+
γ
t
ϕ = ϕ
o
+ ω
o
t +
1
2
γ
t
2
ω
2
-
2
o

ω
= 2
γ
(ϕ - ϕ
o
)
Trả lời câu hỏi C4
HĐ 6.Vận tốc và gia tốc của một điểm của vật rắn chuyển động quay
Hoạt động của thầy Hoạt động của trò
HĐ6:
Khi vật rắn quay đều xung quanh trục quay cố định thì
mỗi điểm trên vật rắn cách trục quay một đoạn r chuyển
động tròn đều. Dựa vào vật lý 10 Hs cho biết mối quan
hệ giữa vận tốc góc với vận tốc dài và gia tốc hướng
tâm của các điểm đó?
Hỏi :+ v = ωr,
+ a
n
= r.ω
2
=
r
v
2
Nhấn mạnh gia tốc hướng tâm chỉ do sự biến thiên
phương và chiều của vận tốc dài mà gây ra!
Nếu vật rắn quay không đều, thì mỗi điểm trên vật rắn
chuyển động tròn không đều. Trong chuyển động này
ngoài sự biến thiên phương, chiều của vận tốc còn có
sự biến thiên về độ lớn vận tốc. Biến thiên về độ lớn

vận tốc gây nên gia tốc tiếp tuyến a
t
.
Hỏi : Viết công thức tính gia tốc tiếp tuyến?

Thay đổi về hướng , không thay đổi về độ lớn.
Thay đổi về hướng và cả độ lớn.

+ Gia tốc pháp tuyến
- 2 -
Các điểm trên vật rắn càng xa trục quay thì gia tốc góc
của nó như thế nào?
+ Gia tốc tiếp tuyến
Trả lời câu hỏi C5
Trả lời câu hỏi C6
Củng cố dặn dò:
1.Thường để đơn giản trong việc xác định dấu ω và β ta nên chọn chiều quay dương là chiều quay vật rắn. Khi đó ta
luôn có ω > 0 và nếu vật quay
+ nhanh dần thì β > 0,
+ và chậm dần thì β < 0.
2 HD trả lời các câu hỏi:
1/8(Sgk): Câu a vì: Các điểm khác nhau thì vẽ thành các đường tròn khác nhau.
2/8(Sgk):
3/8sgk: Câu B vì: trong chuyển động quay nhanh dần thì
γ
.ω >0 ( cùng dấu)
3 Bài tập về nhà: Làm các bài tập: 1,2,3,4,5,6,7 trang 8,9 Sgk.
• Rút kinh nghiệm:
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................................................
Bài 2: PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN
QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH.
I. Mục tiêu:
1.Kiến thức:
+Biết cách xây dựng phương trình động lực học vật rắn.
+Hiểu được khái niệm momen là đại lượng 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. Định luật bảo toàn momen động lượng
2. Kĩ năng:Biết sử phương trình động lực học vật rắn để giải một số bài tập đơn giản.
3. Liên hệ thực tế:Vận dụng định luật bảo toàn mômen để giải thích một số hiện tượng trong cuộc
sống.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viện:
• Có thể chuẩn bị các hình ảnh có liên quan đến bài học.
• Các hình động trên máy nếu được.
2. Học sinh:
Ôn lại phương trình động lực học của chất điểm trong chuyển động quay quanh một trục
III.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
H Đ I : Mối liên hệ giữa gia tốc góc và momen lực
Hoạt động thầy Hoạt động trò
- 3 -
Đặc điểm chuyển động
Chuyển động quay của vật rắn
quanh một trục cố định.
Chuyển động thẳng của
một chất điểm.
Đều
ω hằng số

v = hằng số
Biến đổi đều
γ
ϕ = ϕ
0
+ω
0
t +
2
1
γ
t
2
x = x
0
+v
0
t +
2
1
at
2
ω =ω
0
+
γ
t v =v
0
+ at
ω

2
–ω
0
2
= 2
γ
( ϕ –ϕ
0
) v
2
–v
0
2
= 2a( x –x
0
)
t =
2ϕ
γ
t =
a
s2
Mômen lực M của lực
F đối với vật rắn có trục
quay cố định là đại lượng
đặc trưng cho tác dụng
làm quay vật rắn quanh
trục cố định đó của lực
F, và đo bằng tích số
lực và cánh tay đòn.

Hs. Quan sát h 3.1 để thảo
luận các câu hỏi sau:
a. Với cùng một lực cùng
phương tác dụng vào vật rắn, thì tác dụng làm quay vật
phụ thuộc như thế nào vào điểm đặt của lực?
b. • Nếu lực có phương cắt trục quay, hoặc song với trục
quay thì có tác dụng làm quay vật rắn không? Vì sao?
• Tác dụng làm quay vật lớn nhất khi phương của lực
quan hệ như thế nào với phương trục quay?
• Khi véc tơ lực đó nằm trong mặt phẳng ⊥ với trục quay,
thì lực này gọi là trực giao với trục quay.
• Tổng kết các kết luận rút ra trong vấn đề thảo luận mục
a.; b. để dẫn đến kết luận chung ở phần nội dung.
Cho H quan sát hình 3.2 Sgk và các kết luận rút ra ở mục
1.
Lưu ý cho học sinh cách xác định cánh tay đòn. (Khoảng
cách từ phương của lực đến trục quay)
Momen lực là đại lượng đại số, dấu của các momen cho
biết mômen lực này làm cho vật rắn quay theo chiều nào.
.
Khái niệm momen lực
Viết được công thức tính độ lớn momen lực.
Nêu qui ước dấu của momen
Qui ước dấu momen:
+ Momen lực F làm vật rắn quay theo chiều dương thì
M = +F.d,
+ Momen lực F làm vật
rắn quay ngược chiều
dương thì M = -F.d.
Trả lời câu hỏi C1

Trả lời câu hỏi
C2
H Đ II : Momen quán tính
Hoạt động thầy Hoạt động trò
I = mr
2
gọi là mômen quán tính của chất điểm đối với
trục ∆.
Từ công thức M = I
γ
→
γ
= H: M/ I?
Liên hệ công thức a = F/m để khắc sâu kiến thức cho
Hs.
Đơn vị I: kg.m
2
Dựa trên kiến thức về momen quán tính của chất điểm Gv
thông báo về momen quán tính của vật rắn đối với một
trục bằng tổng các momen quán tính các phần của vật đối
với trục quay đó. I =
∑
i
2
ii
rm
. Trong đó m
i
, r
i

lần lượt là
khối lượng và khoảng cách từ phần tử thứ i đến trục quay.
• Nhấn mạnh:
+Độ lớn momen quán tính phụ thuộc vào sự phân bố các
phần của vật đối với trục quay. Nếu vật là đồng chất thì
momen quán tính phụ thuộc vào khối lượng, hình dạng và
kích thước của vật.
+ Nếu vật không đồng chất hoặc có hình dạng bất kì thì
momen quán tính được xác định bằng thực nghiệm.
• Thông báo momen quán tính của một số vật đồng chất
đối với trục quay ∆ là trục đối xứng vật như ở nội dung.
Trả lời câu hỏi C3
Hs phát biểu mối quan hệ, và nêu ý nghĩa momen
quán tính
Trả lời câu hỏi
Vận dụng tính momen quán tính của trái đất?

Thay số: I = 9,8.10
27
kg.m
2
.
H Đ III : Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục
Hoạt động thầy Hoạt động trò
• Dành thời gian cho Hs nhắc lại phương trình động
- 4 -
∆
A
(+)
(+)

F
d
O
n
F
ur
t
F
ur
F
ur
d
O
θ
m
F
1
F
2
lực học của vật rắn quay quanh một trục.
• Từ đó khái quát lên: Nếu vật rắn quay xung một
trục cố định ∆ và có momen quán tính đối với trục
này I. Gọi M là tổng đại số các momen các lực đối
với trục quay ∆ tác dụng lên vật rắn khi đó phương
trình I
γ
=M được gọi là pt động lực học của vật rắn
quay quanh một trục.
H Đ IV : Bài tập V DỤ
Hoạt động thầy Hoạt động trò

Củng cố dặn dò:
Bài tập về nhà:
Làm các bài tập: 1,2,3 trang 18 Sgk.
• Rút kinh nghiệm:
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
Bài 3: MOMEN ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MOMEN ĐỘNG LƯỢNG .
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:
Biết được khái niệm momen động lượng là một đại lượng vật lý, momen động lượng là một
đại lượng đại số-Viết được công thức tính momen động lượng với một trục. Biết cách xác định dấu monen -
Biết cách xây dựng biểu thức định luật II Niu-tơn dưới dạng khác làm xuất hiện momen lực và momen quán
tính
2.Kĩ năng: Cách xác định giá trị của mômen động lượng
3. Liên hệ thực tế: Vai trò kiến của kiến thức trong khoa học và đời sống.
III. Chuẩn bị:
1. Giáo viện:
Chuẩn bị hình 3.2 và các hình vẽ có liên quan.
2. Học sinh:
Đọc trước bài ở nhà.
III.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
H Đ 1 Momen động lượng
Hoạt động thầy Hoạt động trò
Gv tổ chức cho Hs dựa vào phương trình I
γ
=M để
từ đó dùng phép biến đổi toán học dẫn đến dạng :M=
I
dt

d
ω
.
Đại lượng L=Iω gọi là momen động lượng của vật
rắn nó đặc trưng cho vật vật rắn có momen quán tính
quay quanh một trục.
Momen động lượng có phải là đại lượng đại số hay
không?
Công thức 3 được gọi là phương trình động lực học
của chất điểm trong chuyển động quay quanh một
trục.
Nêu các trường hợp bảo toàn động lượng cho các
trường hợp và làm các thí nghiệm hay các hình động
chuẩn bị trên máy tính để làm minh họa.
Ta biết công thức
dt
pd
dt
)vm(d
F
r
r
r
==
đúng cho cả
khi m thay đổi hoặc hệ nhiều vật. Một cách tương tự,
Trả lời câu hỏi C1
Khái niệm momen động lượng, đơn vị.
Định luật II Niu-tơn cho một chất điểm ở dạng
khác:

dt
pd
dt
)vm(d
F
r
r
r
==
. So sánh pt này với pt
(3) để tìm ra sự tương ứng?
L = Iω → Dấu L là dấu ω→ L có tính cộng!
Tìm ra sự tương ứng giữa công thức p=mv với L =
Iω?
- 5 -