giáo án vật lí 12 nâng cao

Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
Giáo án : Vật lí 12 nâng cao
Chơng I - động lực học vật rắn
Bài 1 . Chuyển động của vật rắn
quay quanh một trục cố định
A. Mục tiêu bài học:
Kiến thức
- Hiểu đợc khác nhau giữa chuyển động quay với chuyển động tịnh tiến, đồng
thời khảo sát chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định về phơng diện
động lực học với nội dung là: xác định quy luật chuyển động của vật và tìm ra mối
liên hệ giữa các đại lợng đặc trng cho chuyển động quay.
- Nắm vững các công thức liên hệ giữa tốc độ góc và tốc độ dài, gia tốc góc và
gia tốc dài của một điểm trên vật rắn.
Kỹ năng
- Từ các công thức chuyển động thẳng biến đổi đều xây dựng công thức chuyển
động tròn biến đổi đều.
- áp dụng giải các bài tập đơn giản.
B. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Toạ độ góc.
- Một số hình vẽ minh hoạ chuyển động quay của vật rắn.
- Những điều lu ý trong SGV.
b) Phiếu học tập:
P1. Chọn câu Đúng. Một cánh quạt của một động cơ điện có tốc độ góc không
đổi là = 94rad/s, đờng kính 40cm. Tốc độ dài của một điểm ở đầu cánh bằng:
A. 37,6m/s; B. 23,5m/s; C. 18,8m/s; D. 47m/s.
P2. Hai học sinh A và B đứng trên một đu quay tròn, A ở ngoài rìa, B ở cách
tâm một nửa bán kính. Gọi
A
,

B
,
A
,
B
lần lợt là tốc độ góc và gia tốc góc của A
và B. Phát biểu nào sau đây là Đúng?
A.
A
=
B
,
A
=
B
. B.
A
>
B
,
A
>
B
.
C.
A
<
B
,
A

= 2
B
. D.
A
=
B
,
A
>
B
.
P3. Chọn phơng án Đúng. Một điểm ở trên vật rắn cách trục quay một khoảng
R. Khi vật rắn quay đều quanh trục, điểm đó có tốc độ dài là v. Tốc độ góc của vật
rắn là:
A.
R
v
=
. B.
R
v
2
=
. C.
R.v
=
. D.
v
R
=

.
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
1
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
P4. Chọn phơng án Đúng. Bánh đà của một động cơ từ lúc khởi động đến lúc
đạt tốc độ góc 140rad/s phải mất 2 phút. Biết động cơ quay nhanh dần đều. Góc
quay của bánh đà trong thời gian đó là:
A. 140rad. B. 70rad. C. 35rad. D. 36rad.
P5. Chọn phơng án Đúng. Một bánh xe quay nhanh dần đều quanh trục. Lúc t =
0 bánh xe có tốc độ góc 5rad/s. Sau 5s tốc độ góc của nó tăng lên 7rad/s. Gia tốc
góc của bánh xe là:
A. 0,2rad/s
2
. B. 0,4rad/s
2
. C. 2,4rad/s
2
. D. 0,8rad/s
2
.
P6. Chọn phơng án Đúng. Trong chuyển động quay biến đổi đểu một điểm trên
vật rắn, vectơ gia tốc toàn phần (tổng vectơ gia tốc tiếp tuyến và vectơ gia tốc h-
ớng tâm) của điểm ấy:
A. có độ lớn không đổi. B. Có hớng không đổi.
C. có hớng và độ lớn không đổi. D. Luôn luôn thay đổi.
P7. Chọn câu đúng: Trong chuyển động quay có tốc độ góc và gia tốc góc
chuyển động quay nào sau đây là nhanh dần?
A. = 3 rad/s và = 0; B. = 3 rad/s và = - 0,5 rad/s
2

C. = - 3 rad/s và = 0,5 rad/s
2
; D. = - 3 rad/s và = - 0,5 rad/s
2
P8. Một vật rắn quay đều xung quanh một trục, một điểm M trên vật rắn cách
trục quay một khoảng R thì có
A. tốc độ góc tỉ lệ thuận với R; B. tốc độ góc tỉ lệ nghịch
với R
C. tốc độ dài v tỉ lệ thuận với R; D. tốc độ dài v tỉ lệ nghịch
với R
P9. Kim giờ của một chiếc đồng hồ có chiều dài bằng 3/4 chiều dài kim phút.
Coi nh các kim quay đều. Tỉ số tốc độ góc của đầu kim phút và đầu kim giờ là
A. 12; B. 1/12; C. 24; D. 1/24
P10. Một vật rắn quay nhanh dần đều xung quanh một trục cố định. Sau thời
gian t kể từ lúc vật bắt đầu quay thì góc mà vật quay đợc
A. tỉ lệ thuận với t. B. tỉ lệ thuận với t
2
.
C. tỉ lệ thuận với
t
. D. tỉ lệ nghịch với
t
.
c) Đáp án phiếu học tập: 1(C); 2(A); 3(A); 4(A); 5(B); 6(D); 7(D); 8(C);
9(A); 10(B).
d) Dự kiến ghi bảng: (Chia thành hai cột)
Chơng 1: Cơ học vật rắn
Bài 1: Chuyển động của vật rắn
quanh một trục cố định.
1. Toạ độ góc.

+ Mỗi điểm trên vật rắn chuyển động
3. Gia tốc góc:
+ Gia tốc góc trung bình:
t
TB


=
.
+ Gia tốc góc tức thời:
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
2
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
trên quỹ đạo tròn, trong mặt phẳng
vuông góc với trục quay, tâm trên trục
quay.
+ Mọi điểm vật rắn có cùng góc quay.
+ Lấy toạ độ góc của một điểm M
của vật rắn làm toạ độ của vật rắn.
2. Tốc tốc góc:
+ Toạ độ góc vật rắn: = (t)
+ Tốc độ góc đặc trng cho độ quay
nhanh hay chậm của vật rắn.
+ Tốc độ góc trung bình:
ttt
12
12
tb

=


=
+ Tốc độ góc tức thời:
/
t
0t
dt
d
t
Lim
=

=


=

+ Đơn vị : rad/s
+ Tốc độ góc có giá trị dơng hoặc âm.
'
t
lim
t
=


=

0
.
+ Đơn vị: rad/s
2
.
4. Các phơng trình động lực học của
chuyển động quay:
+ = const: quay đều, =
0
+ t.
+ = const: quay biến đổi đều, =
0
+ t.
=
0
+
0
t +
2
1
t
2
;
)(
0
2
0
2
2

=
.
+ Chú ý dẫu các đại lợng.
5. Vận tốc và gia tốc của các điểm trên
vật quay:
v = R;
R
R
v
a
n
2
2
==
;
= Ra
t
tn
aaa
+=
;
22
tn
aaa
+=
.
2


==

n
t
a
a
tgg
;
là góc giữa
a
với bán kính OM.
6. Trả lời phiếu học tập...
2. Học sinh:
- Đủ SGK và vở ghi chép.
- Ôn lại phần động học và động lực học chất điểm của chuyển động thẳng
đều, biến đổi đều và tròn đều ở lớp 10.
- Xem lại một số khái niệm về điện tích đã học ở THCS.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về chuyển động quay của vật rắn.
C. Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : Kiểm tra
* Sự chuẩn bị của học sinh; nắm kiến thức cũ.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Trình bày chuẩn bị của mình, cần làm
những gì.
- Yêu cầu chuẩn bị đồ dùng học tập, SGK,
chuẩn bị kiến thức của học sinh.
- Trả lời về kiến thức thày yêu cầu.
- Nhần xét, bổ xung.
- Ghi chép lại kiến thức cần nhớ.
- Nêu một số kiến thức về chuyển động thẳng
đều, chuyển động thẳng biến đổi đều, chuyển

động tròn đều.
- Nhận xét và tóm tắt kiến thức.
- Bảng tóm tắt kiến thức.
Hoạt động 2 ( phút) : Giới thiệu chơng trình lớp 12 và bài 1, phần 1.
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
3
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
Toạ độ góc.
* Nắm đợc cách xác định toạ độ góc của một điểm.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK. Nhóm thảo luận.
- Nêu đặc điểm chuyển động quay vật rắn.
- Nhận xét và bổ xung
- Đọc SGK tìm đặc điểm của của vật rắn và
toạ độ góc phần 1 trang 4.
- Cá nhân đọc SGK,
- 1 nhóm nhận xét, các nhóm khác bổ xung.
- Nhận xét tóm tắt kiến thức.
- Nêu toạ độ góc.
- Nhận xét bổ xung.
- Ghi tóm tắt kiến thức.
- Trả lời câu hỏi C1.
- Tơng tự với toạ độ.
- Nhận xét, tóm tắt kiến thức.
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1.
Hoạt động 3 ( phút): Tốc độ góc, chuyển động quay đều.
* Nắm đợc các khái niệm tốc độ góc và khái niệm chuyển động quay đều.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK, thảo luận nhóm

- Nêu khái niệm về vận tốc trung bình và
tức thời.
- Nhận xét nhóm bạn và bổ xung.
- Ghi tóm tắt.
- Trả lời câu hỏi C2.
- Tìm hiểu khái niệm tốc độ góc trung bình,
tức thời. Cá nhân đọc SGK.
- Nhóm thảo luận và đa ra nhận xét.
- Một nhóm trình bày, các nhóm khác bổ
xung.
- Tóm tắt kiến thức.
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C2.
- Đọc SGK, nhóm thảo luận.
- Một nhóm đa ra nhận xét.
- Các nhóm khác bổ xung.
- Ghi tóm tắt kiến thức.
- Trả lời câu hỏi C3, C4.
- Tìm hiểu khái niệm chuyển động quay đều,
dựa vào khái niệm chuyển động thẳng đều.
- Viết phơng trình chuyển động quay đều.
Nhận xét.
- Tóm tắt kiến thức.
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C3, C4.
Hoạt động 4 ( phút) : Gia tốc góc, chuyển động quay biển đổi đều.
* Nắm đợc gia tốc góc và phơng trình chuyển động quay biến đổi đều.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK.
- Nêu khái niệm gia tốc góc..
- Nhận xét và bổ xung.
- Đọc SGK tìm khái niệm gia tốc góc.

- Tóm tắt.
- Nhận xét.
- Đọc SGK và nêu khái niệm.
- Nhận xét bổ xung.
- Đọc SGK tìm hiểu khái niệm chuyển động
quay biến đổi đều.
- Bổ xung bạn.
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
4
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
- Ghi tóm tắt kiến thức.
- Trả lời câu hỏi C5, C6.
- Nhận xét, tóm tắt kiến thức.
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C5, C6.
Hoạt động 5 ( phút): Vận tốc, gia tốc của một điểm của vật rắn chuyển động
quay.
* Nắm đợc vận tốc, gia tốc một điểm của vật rắn chuyển động quay.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK và thảo luận nhóm
- Nêu 2 khái niệm này.
- Nhận xét bạn.
- Yêu cầu HS đọc SGK tìm hiểu vân tốc và
gia tốc
- Nhận xét, tổng kết.
Hoạt động 6 ( phút): Củng cố, hớng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Làm câu hỏi và BT.
- Ghi câu hỏi và BT.
- Về đọc và làm BT.

- Trả lời câu hỏi 2.
- BT 5, 6, 7 SGK
- Đọc bài sau và làm BT.
Bài 2 : phơng trình động lực học
của vật rắn quay quanh một trục cố định
A. Mục tiêu bài học:
Kiến thức
- Viết đợc biểu thức của momen quán tính của một vật rắn đối với một trục
quay và nêu đợc ý nghĩa vật lí của đại lợng này.
- Vận dụng kiến thức về momen quán tính để giải thích một số hiện tợng vật lí
liên quan đến chuyển động c vật rắn.
- Hiểu đợc cách xây dựng phơng trình động lực học của vật rắn quay quanh
một trục cố định và viết đợc phơng trình M = I.
Kỹ năng
- Xác định đợc momen lực và momen quán tính.
- Vận dụng phơng trình động lực học của vật rắn giải bài toán cơ bản về
chuyển động của vật rắn.
- Phân biệt momen lực và momen quán tính.
B. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Hình vẽ minh hoạ về chuyển động quay của vật rắn.
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
5
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
- Bảng momen quán tính của một số vật rắn đặc biệt.
- Những điều cần lu ý trong SGV.
b) Phiếu học tập:
P1. Chọn câu Sai. Đại lợng vật lí nào có thể tính bằng kg.m

2
/s
2
?
A. Momen lực. B. Công.
C. Momen quán tính. D. Động năng.
P2. Một chất điểm chuyển động tròn xung quanh một trục có mômen quán tính
đối với trục là I. Kết luận nào sau đây là không đúng?
A. Tăng khối lợng của chất điểm lên hai lần thì mômen quán tính tăng lên hai
lần
B. Tăng khoảng cách từ chất điểm đến trục quay lên hai lần thì mômen quán
tính tăng 2 lần
C. Tăng khoảng cách từ chất điểm đến trục quay lên hai lần thì mômen quán
tính tăng 4 lần
D. Tăng đồng thời khối lợng của chất điểm lên hai lần và khoảng cách từ chất
điểm đến trục quay lên hai lần thì mômen quán tính tăng 8 lần
P3. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Mômen quán tính của vật rắn đối với một trục quay lớn thì sức ì của vật
trong chuyển động quay quanh trục đó lớn
B. Mômen quán tính của vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay và sự phân bố
khối lợng đối với trục quay
C. Mômen lực tác dụng vào vật rắn làm thay đổi tốc độ quay của vật
D. Mômen lực dơng tác dụng vào vật rắn làm cho vật quay nhanh dần
P4. Tác dụng một mômen lực M = 0,32 Nm lên một chất điểm chuyển động
trên một đờng tròn làm chất điểm chuyển động với gia tốc góc không đổi =
2,5rad/s
2
. Mômen quán tính của chất điểm đối với trục đi qua tâm và vuông góc
với đờng tròn đó là
A. 0,128 kgm

2
; B. 0,214 kgm
2
; C. 0,315 kgm
2
; D. 0,412
kgm
2
P5. Tác dụng một mômen lực M = 0,32 Nm lên một chất điểm chuyển động
trên một đờng tròn làm chất điểm chuyển động với gia tốc góc không đổi =
2,5rad/s
2
. Bán kính đờng tròn là 40cm thì khối lợng của chất điểm là:
A. m = 1,5 kg; B. m = 1,2 kg; C. m = 0,8 kg;
D. m = 0,6 kg
P6. Một ròng rọc có bán kính 10cm, có mômen quán tính đối với trục là I =10
-2
kgm
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 rọc là
A. 14 rad/s
2
; B. 20 rad/s
2
; C. 28 rad/s
2
; D. 35 rad/s
2
P7. Một mômen lực không đổi tác dụng vào vật có trục quay cố định. Trong các

đại lợng sau đại lợng nào không phải là hằng số?
A. Gia tốc góc; B. Vận tốc góc; C. Mômen quán tính;
D. Khối lợng
P8. Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất có thể quay đợc xung quanh một trục đi
qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đĩa. Tác dụng vào đĩa một mômen lực
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
6
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3rad/s
2
.
Mômen quán tính của đĩa đối với trục quay đó là
A. I = 160 kgm
2
; B. I = 180 kgm
2
; C. I = 240 kgm
2
; D. I
= 320 kgm
2
P9. Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất có bán kính 2m có thể quay đợc xung
quanh một trục đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đĩa. Tác dụng vào đĩa một
mômen lực 960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc
3rad/s
2
. Khối lợng của đĩa là
A. m = 960 kg; B. m = 240 kg; C. m = 160 kg;
D. m = 80 kg

P10. Một ròng rọc có bán kính 10cm, có mômen quán tính đối với trục là I =10
-
2
kgm
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. Sau khi vật chịu tác dụng lực đợc 3s thì
tốc độ góc của nó là
A. 60 rad/s; B. 40 rad/s; C. 30 rad/s; D. 20rad/s
c) Đáp án phiếu học tập: 1(C); 2(B); 3(D); 4(A); 5(C); 6(B); 7(B); 8(D);
9(C); 10(A).
d) Dự kiến ghi bảng: (Chia thành hai cột)
Bài 2: Phơng trình động lực học của vật
rắn
quay quanh một trục cố định.
1. Mối liên hệ giữa gia tốc góc và
momen lực:
a. Momen lực đối với trục quay:
M = F.d
b. Mối liên hệ giữa gia tốc góc và
momen lực:
F
t
= m.a
t
= m.r.
=> F
t
.r = m.r
2

. => M = m.r
2
.
2. Momen quán tính:
a. Momen quán tính của chất điểm
đối với trục quay:
Đặt m.r
2
= I gọi là momen quán tính
của chất điểm M đối với trục quay. Đơn
vị: kg.m
2
.
b. Momen quán tính của vật rắn đối
với một trục:
Đặc trng cho mức quán tính (sức ì)
của vật rắn với trục quay đó.
Với các vật đặc biệt:
- Thanh mảnh trục ở giữa: I = m. l
2
/12;
- Thanh mảnh trục ở đầu: I = m. l
2
/3;
- Đĩa tròn mỏng: I = m.R
2
/2.
- Hình cầu đặc: I = 2m.R
2
/5

3. Phơng trình động lực học của vật rắn
với một trục quay: M = I.
4. Bài tật ví dụ:
- chuyển động của thùng là tịnh tiến.
- chuyển động của hình trụ là quay
quanh một trục.
- Gia tốc thùng và gia tốc góc: a = .R.
......
5. Trả lời phiếu học tập: ....
2. Học sinh:
- Đủ SGK và vở ghi chép.
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
7
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
- Xem SGK tìm hiểu các khái niệm.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV thu thập các hình ảnh về tác dụng làm quay, momen quán tính.
C. Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : Kiểm tra
* Sự chuẩn bị của học sinh; nắm kiến thức cũ.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Trình bày chuẩn bị của mình, cần làm
những gì.
- Trả lời về kiến thức thày yêu cầu.
- Nhần xét, bổ xung.
- Yêu cầu chuẩn bị đồ dùng học tập, SGK,
chuẩn bị kiến thức của học sinh.
- Nêu phơng trình chuyển động quay biến đổi
đều.

- Nhận xét và tóm tắt kiến thức.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài 2: Phơng trình động lực học của vật rắn quay quanh
một trục cố định.
1. Mối liên hệ giữa gia tốc góc và momen lực:
* Nắm đợc mối liên hệ giữa momen lực và gia tốc góc.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK. Tìm hiểu tác dụng của lực.
- Vật đứng yêu khi lực tác dụng có giá qua
trục quay hoặc giá song song với trục quay.
- Vật quay khi giá không qua trục quay.
- Tác dụng quay phụ thuộc khoảng cách giá
tới trục quay và cờng độ lực.
- HS đọc SGK tìm hiểu tác dụng của lực đối
với vật có trục quay cố định.
- Gợi ý: Khi nào vật đứng yên; khi nào vật
quay.
- Tóm tắt tác dụng của lực
- Đọc SGK phần 2 và 3. Nêu khái niệm
momen lực.
- Trả lời câu hỏi C1.
- HS đọc SGK tìm hiểu khái niệm momen lực.
- M = F.d
- Hớng dẫn HS trả lời câu hỏi C1.
- Đọc SGK tìm liên hệ momen lực và gia
tốc góc.
- Thảo luận, trình bày liên hệ
- Trả lời câu hỏi C2
- HS đọc SGK tìm liên hệ gia tốc góc và
momen lực.
- Trình bày liên hệ...

- Hớng dẫn: HS trả lời câu hỏi C2
Hoạt động 3 ( phút) : Momen quán tính.
* Nắm đợc momen quán tính của chất điểm và của vật đối với trục quay.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK. F
t
= m.a
t
= m.r.
=> F
t
.r = m.r
2
. => M = m.r
2
.
- Đọc SGK. Tìm hiểu khái niệm thế nào là
momen quán tính.
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
8
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
- Đặt m.r
2
= I là momen quán tính, - Trình bày .
- Nhận xét, tóm tắt
Hoạt động 4 ( phút) : Phơng trình động lực học của vật rắn.
* Nắm đợc phơng trình động lực học của vật rắn. Vận dụng giải bài tập.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK, tìm phơng trình động lực học...

- Trình bày ...
- Nhận xét bạn...
- Đọc SGK phơng trình động lực học...
- Trình bày phơng trình...
- Tóm tắt.
- Đọc kỹ đầu bài, phân tích đầu bài...
- Thảo luận nhóm, tìm phơng hớng giải...
- Giải bài tập...
- Nhận xét...
- Yêu cầu HS đọc đầu bài, phân tích và giải
bài tập.
Hoạt động 5 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Thảo luận nhóm
- Nêu trả lời.
- Ghi nhận kiến thức.
- Trả lời các câu hỏi sau bài.
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy.
Hoạt động 6 ( phút): Hớng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Về làm bài tập và đọc bài sau.
- Làm các bài tập trong SGK.
- SBT bài:
- Đọc bài 5.
Bài 3 : Mô men động lợng.
định luật bảo toàn mô men động lợng
A. Mục tiêu bài học:
Kiến thức
- Hiểu khái niệm momen động lợng là đại lợng động học đặc trng cho chuyển

động quay của một vật quanh một trục.
- Hiểu định luật bảo toàn momen động lợng
Kỹ năng
- Giải các bài toán đơn giản về momen động lợng và ứng dụng định luật bảo
toàn momen động lợng.
- Vận dụng kiến thức để giải thích một số hiện tợng thực tế, biết các ứng dụng
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
9
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
định luật bảo toàn momen động lợng trong đời sống, trong kỹ thuật.
B. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Tranh chuyển động của vật rắn, có liên quan đến momen động lợng (xiếc,
nhào lộn, trợt bằng nghệ thuật ...) để khai thác các kiến thức liên quan.
- Thí nghiệm định luật bảo toàn momen động lợng.
- Những điều cần lu ý trong SGV.
b) Phiếu học tập:
P1. Chọn phơng án đúng. Một vật có momen quán tính 0,72kg.m
2
quay 10 vòng
trong 1,8s. Momen động lợng của vật có độ lớn bằng:
A. 4kgm
2
/s. B. 8kgm
2
/s. C. 13kg.m
2
/s. D.

25kg.m
2
/s.
P2. Một thanh nhẹ dài 1m quay đều trong mặt phẳng ngang xung quanh trục
thẳng đứng đi qua trung điểm của thanh. Hai đầu thanh có hai chất điểm có khối l-
ợng 2kg và 3kg. Tốc độ của mỗi chất điểm là 5m/s. Mômen động lợng của thanh
là
A. L = 7,5 kgm
2
/s; B. L = 10,0 kgm
2
/s; C. L = 12,5 kgm
2
/s; D.
L = 15,0 kgm
2
/s
P3.. Một đĩa mài có mômen quán tính đối với trục quay của nó là 12kgm
2
. Đĩa
chịu một mômen lực không đổi 16Nm, sau 33s kể từ lúc khởi động tốc độ góc của
đĩa là
A. 20rad/s; B. 36rad/s; C. 44rad/s; D. 52rad/s
P4. Một đĩa mài có mômen quán tính đối với trục quay của nó là 12 kgm
2
. Đĩa
chịu một mômen lực không đổi 16Nm, Mômen động lợng của đĩa tại thời điểm t =
33s là
A. 30,6 kgm
2

/s; B. 52,8 kgm
2
/s; C. 66,2 kgm
2
/s; D.
70,4 kgm
2
/s
P5. Coi trái đất là một quả cầu đồng tính có khối lợng M = 6.10
24
kg, bán kính R
= 6400 km. Mômen động lợng 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

P6. Các ngôi sao đợc sinh ra từ những khối khí lớn quay chậm và co dần thể
tích lại do tác dụng của lực hấp dẫn. Tốc độ góc quay của sao
A. không đổi; B. tăng lên; C. giảm đi; D. bằng không
P7. Một ngời đứng trên một chiếc ghế đang quay, hai cầm hai quả tạ. Khi ngời
ấy dang tay theo phơng ngang, ghế và ngời quay với tốc độ góc . Ma sát ở trục
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
10
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
quay nhỏ không đáng kể. Sau đó ngời ấy co tay lại kéo hai quả tạ gần ngời sát vai.
Tốc độ góc mới của hệ ngời + ghế
A. tăng lên. B. Giảm đi.
C. Lúc đầu tăng, sau đó giảm dần bằng 0. D. Lúc đầu giảm sau đó bằng
0.
P8. Hai đĩa mỏng nằm ngang có cùng trục quay thẳng đứng đi qua tâm của
chúng. Đĩa 1 có mômen quán tính I
1
đang quay với tốc độ
0
, đĩa 2 có mômen
quán tính I
2
ban đầu đứng yên. Thả nhẹ đĩa 2 xuống đĩa 1 sau một khoảng thời
gian ngắn hai đĩa cùng quay với tốc độ góc
A.
0
2
1
I
I

=
; B.
0
1
2
I
I
=
;
C.
0
21
2
II
I

+
=
; D.
0
22
1
II
I

+
=
.
c) Đáp án phiếu học tập: 1(D); 2(C); 3(C); 4(B); 5(D); 6(B); 7(A); 8(D).
d) Dự kiến ghi bảng: (Chia thành hai cột)

Bài 3: Momen động lợng.
Định luật bảo toàn momen động lợng
1. Momen động lợng:
a. Động lợng: p = m.v. Đơn vị:
kg.m/s.
b. Momen động lợng:
M = I. = d(I.)/dt = dL/dt. Với L =
I..
L là momen động lợng. Đơn vị:
kg.m
2
/s.
2. Định luật bảo toàn momen động lợng:
M = I =
0
t
L
'.I.IM
=


===
Thì L = 0 và L = const hay I
1

1
=
I
2

2
.
3. Trả lời phiếu học tập ...
2. Học sinh:
- Xem lại khái niệm động lợng ở lớp 10; định luật bảo toàn động lợng.
- Phơng trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định.
- Đọc những điều cần lu ý trong SGV.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về nhào lộn, trợt băng nghệ thuật.
C. Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
11
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
- Báo cáo tình hình lớp.
- Trả lời câu hỏi của thày.
- Nhận xét bạn.
- Tình hình học sinh.
- Yêu cầu: trả lời về momen lực, phơng trình
động lực học của vật rắn quay quanh một
trục.
- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới; phần I: momen động lợng.
* Nắm đợc momen động lợng là gì?
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Trả lời câu hỏi: F = m.a
- a = dv/dt => F = d(m.v)/dt = dp/dt.
- p = m.v là động lợng của vật.

- Trả lời câu hỏi C1.
+ Tìm hiểu khái niệm động lợng.
- Biểu thức định luật II Niu tơn.
- Trong đó gia tốc a? thay vào định luật?
- Biểu thức? (xuất hiện p = m.v)
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1.
- Đọc SGK.
- Thảo luận nhóm.
- M = I. = d(I.)/dt = dL/dt. Với L = I..
- Nêu nh SGK.
- Nêu nhận xét...
- Trả lời câu hỏi C2, 3.
+ Momen động lợng.
- Phơng trình: M = I. với =? Đọc SGK.
- HD HS tợng tự ta có: L = I.. là momen
động lợng.
- Nêu khái niệm momen động lợng.
- Nhận xét?
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C2, 3.
Hoạt động 3 ( phút): Định luật bảo toàn momen động lợng.
* Nắm đợc định luật bảo toàn momen động lợng áp dụng định luật vào giải bài
tập.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Thảo luận nhóm.
- M = 0 => L = const hay I. = cosnt.
- Nhận xét (SGK)
- Trả lời câu hỏi C4.
- Với động lợng: F = 0 => p?
- Tơng tự với momen động lợng: M = 0 =>
L?

- Nhận xét? (ĐL bảo toàn momen động l-
ợng)
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C4.
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK.
- Trả lời câu hỏi.
- Ghi nhận kiến thức.
- Đọc Bạn có biết sau bài học.
- Tóm tắt bài.
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy.
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
12
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
Hoạt động 5 ( phút): Hớng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà.
- Về làm bài và đọc SGK bài sau.
- Trả lời các câu hỏi và làm bài tập trong
SGK.
- BT trong SBT:
- Đọc bài sau trong SGK.
Bài 4 : Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố
định.
A. Mục tiêu bài học:
Kiến thức
- Hiểu khái niệm khối tâm của vật rắn và định luật chuyển động của khối tâm
của vật rắn.
- Hiểu trong thực tế, chuyển động của một vật rắn đợc xét nh chuyển động khối

tâm của nó.
- Nắm vững khái niệm tổng hình học các véctơ biểu diễn các lực đặt lên một vật
rắn và phân biệt đợc 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.
Kỹ năng
- Xác định khối tâm của vật rắn bất kỳ
- áp dụng tìm hợp lực các lực tác dụng lên vật; động năng của vật rắn chuyển
động.
B. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Hình vẽ 6.1 trên giấy để giải thích.
- Một số hình vẽ, tranh ánh minh hoạ chuyển động quay của vật rắn )động cơ,
bánh đà...)
- Những điều lu ý trong SGV.
b) Phiếu học tập:
P1. Chọn phơng án Đúng. Một bánh đà có momen quán tính 2,5kg.m
2
quay với
tốc độ góc 8 900rad/s. Động năng của bánh đà bằng:
A. 9,1.10
8
J. B. 11 125J. C. 9,9.10
7
J. D. 22 250J.
P2. Một đĩa tròn có momen quán tính I đang quay quanh một trục cố định có
tốc độ góc
0
. Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể. Nếu tốc độ góc của đĩa
------------------------------------------- ------------------------------------------

Giáo viên : Lê Thị Thiệp
13
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
giảm đi hai lần thì động năng quay và momen động lợng của đĩa đối với trục quay
tăng hay giảm thế nào?
Momen động lợng Động năng 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
P3. Hai đĩa tròn có cùng momen quán tính đối với cùng một trục quay đi qua
tâm của các đĩa. Lúc đầu đĩa 2 (ở bên trên) đứng yên, đĩa 1 quay với tốc độ góc
không.

Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể. Sau đó cho hai đĩa dính vào nhau,
hệ quay với tốc độ góc . Động năng của hệ hai đĩa lúc sau tăng hay giảm so với
lúc đầu?
A. Tăng 3 lần. B. Giảm 4 lần. C. Tăng 9 lần. D.
Giảm 2 lần.
P4. Hai bánh xe A và B cú cùng động năng quay, tốc độ góc
A
=
B
. tỉ số
momen quan tính
A
B
I
I
đối với trục quay đi qua tâm A và B nhận giá trị nào sau

đây?
A. 3. B. 9. C. 6. D. 1.
P6. Xét một vật rắn đang quay quanh một trục cố định với vận tốc góc . Kết
luận nào sau đây là đúng?
A. Tốc độ góc tăng 2 lần thì động năng tăng 4 lần
B. Mômen quán tính tăng hai lần thì động năng tăng 2 lần
C. Tốc độ góc giảm hai lần thì động năng giảm 4 lần
D. Cả ba đáp án trên đều sai vì đều thiếu dữ kiện
P7. Một bánh xe có mômen quán tính đối với trục quay cố định là 12kgm
2
quay
đều với tốc độ 30vòng/phút. Động năng của bánh xe là
A. E
đ
= 360,0J; B. E
đ
= 236,8J; C. E
đ
= 180,0J;
D. E
đ
= 59,20J
P8. Một mômen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào một bánh xe có mômen quán
tính đối với trục bánh xe là 2kgm
2
. Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái
nghỉ thì gia tốc góc của bánh xe là
A. = 15 rad/s
2
; B. = 18 rad/s

2
; C. = 20 rad/s
2
; D. = 23
rad/s
2
P9. Một mômen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào một bánh xe có mômen quán
tính đối với trục bánh xe là 2kgm
2
. Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái
nghỉ thì tốc độ góc mà bánh xe đạt đợc sau 10s là
A. = 120 rad/s; B. = 150 rad/s; C. = 175 rad/s; D. = 180 rad/s
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
14
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
P10. Một mômen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào một bánh xe có mômen
quán tính đối với trục bánh xe là 2kgm
2
. Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng
thái nghỉ thì động năng của bánh xe ở thời điểm
t = 10s là:
A. E
đ
= 18,3 kJ; B. E
đ
= 20,2 kJ; C. E
đ
= 22,5 kJ; D. E
đ

=
24,6 kJ
c) Đáp án phiếu học tập: 1(C); 2(D); 3(D); 4(B); 6(D); 7(D); 8(A); 9(B);
10(C).
d) Dự kiến ghi bảng: (Chia thành hai cột)
Bài 5. Động năng của vật rắn
quay quanh một trục cố định
1. Động năng của vật rắn quay quanh
một trục cố định:
Xét chất của i trên vật rắn quay quanh
trục cố định. Có động năng
22
2
1
2
1
)r(mvmW
iiiidi
==
Động năng của vật:


====
iiiiiid
vm)r(mvm.mvW
22
1
2
1
2

1
2
222
Hay
2
2
1
=
IW
d

áp dụng cho mọi rắn có hình dạng bất
kỳ
2. Bài tập áp dụng: SGK
J,.,.IW
d
52021581
2
1
2
1
22
111
===
Theo định luật bảo toàn momen động l-
ợng:
I
1

1

= I
2

2
=>
2
= 3
1
.
Động năng lúc cuối là:
J,,.W)(
I
.IW
d
56075202333
32
1
2
1
1
2
1
1
2
222
=====
3. Trả lời phiếu học tập.
2. Học sinh:
- Đủ SGK và vở ghi chép.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT:

GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh thí nghiệm hình động về chuyển động
của vật rắn.
C. Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ.
* Nắm sự chuẩn bị bài cũ và mới của học sinh.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp.
- Trả lời câu hỏi của thày.
- Nhận xét bạn
- Tình hình học sinh.
- Yêu cầu: trả lời về momen động lợng và
định luật bảo toàn monmen động lợng.
- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới; phần I: Động năng của một vật tắn quay quanh
trục cố định.
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
15
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
* Nắm đợc cách xác định động năng của vật rắn trong chuyển động quay.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK.
- Thảo luận nhóm.
- Trình bày cách xây dựng công thức.
- Nhận xét bạn.
- Tìm động năng của một chất điểm trên vật
rắn?
- HD HS xây dựng công thức tính.
- trình bày cách làm.
- Nhận xét.

- Đọc SGK.
- Thảo luận nhóm.
- Trình bày cách xây dựng công thức.
- Nhận xét bạn.
- Trả lời câu hỏi C1, C2.
- Tìm động năng của vật rắn?
- HD HS xây đựng công thức tính.
- trình bày cách làm.
- Nhận xét.
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1, C2.
Hoạt động 3 ( phút): Bài tập vận dụng.
* Cho học sinh bớc đầu vận dụng công thức để tính động năng của vật.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK, tóm tắt bài.
- Thảo luận nhóm. Giải bài tập.
- Trình bày cách giải.
- Nhận xét (SGK)
- Đọc kỹ đầu bài và tóm tắt.
- Giải bài toán tìm động năng lúc sau?
- Trình bày cách giải?
- Nhận xét...
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK.
- Trả lời câu hỏi.
- Ghi nhận kiến thức.
- Trả lời các phiếu học tập.
- Tóm tắt bài.
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy.
Hoạt động 5 ( phút): Hớng dẫn về nhà.

Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà.
- Về làm bài tập, giờ sau chữa.
- Trả lời các câu hỏi và làm bài tập trong
SGK.
- BT trong SBT:
- Làm bài tập giờ sau chữa.
Bài 5 : bài tập về động lực học vật rắn
A. Mục tiêu bài học:
Kiến thức
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
16
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
- Viết đợc các công thức và phơng trình động lực học của chuyển động quay
(quanh một trục).
Kỹ năng
- Vận dụng đợc phơng pháp động lực học và các công thức và phơng trình động
lực học của chuyển động quay để giải các bài tập cơ bản.
B. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Dự kiến các phơng án có thể xảy ra.
- Vẽ bảng tóm tắt chơng 1 lên bìa và tóm tắt các câu hỏi giúp học sinh nắm đ-
ợc công thức và phơng trình mô tả chuyển động quay của vật rắn quanh một trục.
- Đọc gợi ý bài toán mẫu trong SGV.
b) Phiếu học tập:
P1. Một bánh xe đạp chịu tác dụng của momen lực M
1
không đổi là 20N.m.

Trong 10s đầu, tốc độ của bánh xe tăng từ 0 rad/s đến 15rad/s. Sau đó momen M
1
ngừng tác dụng, bánh xe quay chậm dần và dừng hẳn sau 30s. Cho biết momen lực
ma sát có giá trị không đổi trong suốt thời gian bánh xe quay và bằng 0,25M
1
.
a) Gia tốc góc của bánh xe trong các gia đoạn quay nhanh dần và chậm dần.
b) Tính momen quán tính của bánh xe với trục.
c) Tính động năng quay của bánh xe ở giai đoạn quay chậm dần.
P2. Một đĩa tròn đồng chất khối lợng m = 1kg, bán kính R = 20cm đang quay
đều quanh trục vuông góc với mặt đĩa và qua tâm của đĩa với tốc độ góc =
10rad/s. Tác dụng lên đĩa một momen hãm. Đĩa quay chậm dần và sau khoảng
thời gian t = 2s thì dừng lại. Tính momen hãm đó.
P3. Hai vật A và B có cùng khối lợng m = 1kg, đợc liên kết với nhau bằng dây
nối nhẹ, không dãn, vắt qua ròng rọc không ma sát, có bán kính R = 10cm và
momen quán tính I = 0,05kg.m
2
(hình vẽ). Biết dây không trợt trên ròng rọc nhng
không biết giữa vật và bàn có ma sát hay không. Khi hệ vật đợc thả tự do, ngời ta
thấy sau 10s, ròng rọc quay quanh trục của nó đợc 2 vòng và gia tốc của các khối
A và B không đổi. Cho g = 10m/s
2
.
a) Tính gia tốc góc của ròng rọc.
b) Tính gia tốc của hai vật.
c) Tính lực căng của dây ở hai bên ròng rọc.
P4. Một bánh xe có đờng kính 4m quay với gia tốc góc không đổi 4 rad/s
2
, t
0

=
0 là lúc bánh xe bắt đầu quay. Tại thời điểm t = 2s vận tốc góc của bánh xe là
A. 4 rad/s. B. 8 rad/s; C. 9,6 rad/s; D. 16 rad/s
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
17
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
P5. Một bánh xe có đờng kính 4m quay với gia tốc góc không đổi 4 rad/s
2
, t
0
=
0 là lúc bánh xe bắt đầu quay. Gia tốc hớng tâm của một điểm P trên vành bánh xe
ở thời điểm t = 2s là
A. 16 m/s
2
; B. 32 m/s
2
; C. 64 m/s
2
; D. 128 m/s
2
P6. Một bánh xe có đờng kính 4m quay với gia tốc góc không đổi 4 rad/s
2
, t
0
=
0 là lúc bánh xe bắt đầu quay. Vận tốc dài của một điểm P trên vành bánh xe ở
thời điểm t = 2s là
A. 16 m/s; B. 18 m/s; C. 20 m/s; D. 24 m/s

P7. Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất có thể quay đợc xung quanh một trục đi
qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đĩa. Tác dụng vào đĩa một mômen lực
960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3rad/s
2
.
Mômen quán tính của đĩa đối với trục quay đó là
A. I = 160 kgm
2
; B. I = 180 kgm
2
; C. I = 240 kgm
2
; D. I = 320
kgm
2
P8. Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất có bán kính 2m có thể quay đợc xung
quanh một trục đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đĩa. Tác dụng vào đĩa một
mômen lực 960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc
3rad/s
2
. Khối lợng của đĩa là
A. m = 960 kg; B. m = 240 kg; C. m = 160 kg;
D. m = 80 kg
P9. Một ròng rọc có bán kính 10cm, có mômen quán tính đối với trục là I =10
-2
kgm
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 rọc là
A. 14 rad/s

2
; B. 20 rad/s
2
; C. 28 rad/s
2
; D. 35 rad/s
2
P10. Một đĩa đặc có bán kính 0,25m, đĩa có thể quay xung quanh trục đối xứng
đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đĩa. Đĩa chịu tác dụng của một mômen lực
không đổi M = 3Nm. Sau 2s kể từ lúc đĩa bắt đầu quay tốc độ góc của đĩa là 24
rad/s. Mômen quán tính của đĩa là
A. I = 3,60 kgm
2
; B. I = 0,25 kgm
2
; C. I = 7,50 kgm
2
; D. I = 1,85 kgm
2
P11. Một đĩa đặc có bán kính 0,25m, đĩa có thể quay xung quanh trục đối xứng
đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đĩa. Đĩa chịu tác dụng của một mômen lực
không đổi M= 3Nm.
Mômen động lợng của đĩa tại thời điểm t = 2s kể từ khi đĩa bắt đầu quay là
A. 2 kgm
2
/s; B. 4 kgm
2
/s; C. 6 kgm
2
/s; D. 7 kgm

2
/s
P12. Một mômen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào một bánh xe có mômen
quán tính đối với trục bánh xe là 2kgm
2
. Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng
thái nghỉ thì tốc độ góc mà bánh xe đạt đợc sau 10s là
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
18
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
A. = 120 rad/s; B. = 150 rad/s; C. = 175 rad/s; D. = 180
rad/s.
P13. Trên mặt phẳng nghiêng góc so với phơng ngang, thả vật 1 hình trụ khối
lợng m bán kính R lăn không trợt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng xuống chân mặt
phẳng nghiêng. Vật 2 khối lợng bằng khối lợng vật 1, đợc đợc thả trợt không ma
sát xuống chân mặt phẳng nghiêng. Biết rằng tốc độ ban đầu của hai vật đều bằng
không. Tốc độ khối tâm của chúng ở chân mặt phẳng nghiêng có
A. v
1
> v
2
; B. v
1
= v
2
; C. v
1
< v
2

; D. Cha đủ điều kiện
kết luận.
c) Đáp án phiếu học tập: 1(1,5rad/s; -0,5rad/s; 10kg.m
2
; 1125J); 2(-0,1N.m);
3(6,28rad/s
2
, 0,628m/s
2
, 9,17N, 6,03N); 4(B); 5(D); 6(A); 7(D); 8(C); 9(B); 10(B);
11(C); 12(B); 13(C).
d) Dự kiến ghi bảng: (Chia thành hai cột)
Bài 5. Bài tập về động lực học.
I) Phơng pháp giải:
+ Xác định hệ vật có những vật nào?
+ Từng vật có lực nào tác dụng,
monem lực nào tác dụng?
+ Viết phơng trình động lực học cho
từng vật.
+ Giải các phơng trình trên ta tìm đ-
ợc đại lợng cha biết.
II) Bài tập:
1. Bài tập 1:
a. Gia tốc của bánh xe:
+ Giai đoạn đầu:
2
1
01
1
51 s/rad,

t
=

=
+ Giai đoạn sau:
2
2
12
2
50 s/rad,
t
=

=
b. Momen quán tính:
2
1
1
1
10
51
1520
kgm
,
MMM
I
ms
=

=

+
=

=
.
c. Động năng quay:
J,IW
d
1251
2
1
2
1
==
2. Bài 2: (tơng tự ghi nh bài 1)
3. Bài 3: (nh trên)
4. Trả lời phiếu học tập: ...
2. Học sinh:
- Ôn các kiến thức, các công thức và phơng trình động lực học của chuyển
động quay để có thể giải đợc các bài tập ví dụ dới sự gợi ý của giáo viên.
- Ôn lại phơng pháp động lực học ở lớp 10.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về
C. Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
19

Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
- Báo cáo tình hình lớp.
- Trả lời câu hỏi của thày.
- Nhận xét bạn.
- Tình hình học sinh.
- Yêu cầu: trả lời về động năng chuyển động
của vật rắn.
- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới. Bài 5. Bài tập về động lực học vật rắn. Phần 1.
Tóm tắt phơng pháp giải.
* Nắm đợc các bớc cơ bản giải bài tập về đọng lực học vật rắn.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Nêu phơng pháp giải bài tập động lực học
chất điểm.
- Nêu phơng pháp giải bài tập về vật rắn.
- Nhận xét bổ xung cho bạn.
- Phơng pháp giải bài tập động lực học chất
điểm?
- Vận dụng với vật rắn nh thế nào?
- Trình bày phơng pháp giải?
- Nhận xét tóm tắt phơng pháp giải.
Hoạt động 3 ( phút): Phần II. Bài tập.
* Vận dụng phơng pháp động lực học cho vật rắn, giải các bài tập.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Học sinh lên trình bày từng bài...
- Nhận xét bạn trình bày...
+ Bài 1: x = - 1,5m; y = - 1,5m.
+ Bài 2: R/6.
+ Bài 3: 31,25cm
+ Bài 4: 2a/9.

1) Bài tập trong SGK
+ Bài tập 1: Gọi học sinh tóm tắt và chữa.
-Phân tích nội dung trong bài?
- Nhận xét bài bạn...
+ Bài tập 2: Gọi học sinh tóm tắt và chữa.
- Phân tích nội dung trong bài?
- Nhận xét bài bạn...
+ Bài tập 3: Gọi học sinh tóm tắt và chữa.
- Phân tích nội dung trong bài?
- Nhận xét bài bạn...
+ Bài tập 4: Gọi học sinh tóm tắt và chữa.
- Nhận xét bài bạn...
- HS nghiên cứu các phiếu, thảo luận nhóm,
tìm đáp án đúng và nêu lí do.
2) Trả lời các phiếu học tập.
- Nêu từng phiếu, gọi HS trả lời...
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi nhận kiến thức. - Trong giờ.
- Đọc bài học thêm và tóm tắt chơng I.
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy.
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
20
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
Hoạt động 5 ( phút): Hớng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà.
- Về làm bài và đọc SGK bài sau.
- Làm bài còn lại trong SGK.

- BT trong SBT:
- Đọc bài sau; Ôn tập giờ sau kiểm tra.
Chơng II - dao động Cơ
Bài 6 - dao động điều hoà
A. Mục tiêu bài học:
Kiến thức
- Thông qua quan sát có khái niệm về chuyển động dao động.
- Biết cách thiết lập phơng trình động lực học của con lắc lo xo.
- Biết rằng biểu thức của dao động điều hoà là nghiệm của phơng trình động
lực học.
- Hiểu rõ các đại lợng đặc trng của dao động điều hoà: biên độ, pha, tần số góc,
chu kỳ, tần số.
- Biết tính toán và vẽ đồ thị biến đổi theo thời gian của li độ, vận tốc và gia tốc
trong dao động điều hoà (DĐĐH).
- Hiểu rõ khái niệm chu kỳ và tần số của dao động điều hoà.
- Biết biểu diễn dao động điều hoà bằng vectơ quay.
- Biết viết điều kiện ban đầu tuỳ theo cách kích thích dao động và từ điều kiện
ban đầu suy ra biên độ A và pha ban đầu .
Kỹ năng
- Giải bài tập về động học dao động.
- Tìm đợc các đại lợng trong phơng trình dao động điều hoà.
B. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Chuẩn bị co lắc dây, co lắc lò xo thẳng đứng, con lắc lò xo nằm ngang có
đệm không khí. Cho học sinh quan sát chuyển động của 3 con lắc đó.
- Chuẩn bị đồng hồ bấm giây để đo chu kỳ dao động con lắc dây. Nếu có thiết
bị đo chu kỳ dao động của con lắc lò xo nằm ngang có đệm không khí bằng đồng
hồ hiện số thì có thể thay việc đo chu kỳ con lắc dây bằng việc đo chu kỳ con lắc
lò xo nằm ngang.

- Những điều cần lu ý trong SGV.
b) Phiếu học tập:
P1. Vật tốc của chất điểm dao động điều hoà có độ lớn cực đai khi nào?
A) Khi li độ có độ lớn cực đại. B) Khi li độ bằng không.
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
21
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
C) Khi pha cực đại; D) Khi gia tốc có độ lớn cực đại.
P2. Gia tốc của chất điểm dao động điều hoà bằng không khi nào?
A) Khi li độ lớn cực đại. B) Khi vận tốc cực đại.
C) Khi li độ cực tiểu; D) Khi vận tốc bằng không.
P3. Trong dao động điều hoà, vận tốc biến đổi nh thế nào?
A) Cùng pha với li độ. B) Ngợc pha với li độ;
C) Sớm pha
2

so với li độ; D) Trễ pha
2

so với li độ
P4. Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi nh thế nào?
A) Cùng pha với li độ. B) Ngợc pha với li độ;
C) Sớm pha
2

so với li độ; D) Trễ pha
2

so với li độ

P5. Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi:
A) Cùng pha với vận tốc . B) Ngợc pha với vận tốc ;
C) Sớm pha /2 so với vận tốc ; D) Trễ pha /2 so với vận tốc.
P6. Chọn câu Đúng: dao động cơ học điều hoà đổi chiều khi:
A. lực tác dụng đổi chiều. B. Lực tác dụng bằng không.
C. lực tác dụng có độ lớn cực đại. D. Lực tác dụng có độ lớn cực tiểu.
c) Đáp án phiếu học tập: 1(B); 2(C); 3(C); 4(B); 5(C); 6(C).
d) Dự kiến ghi bảng: (Chia thành hai cột)
Bài 6. dao động điều hoà.
1. Quan sát: SGK
+ Dao động cơ học là ...
2. Thiết lập phơng trình động lực học
của dao động
+ Vật m chịu tác dụng: F = - kx; F =
m.a, a = x
+ mx = - kx hay x +
2
x = 0, với
m
k
=
2
3. Nghiệm của phơng trình động lực
học:
+ Nghiệm có dạng: x = Acos(t + )
+ Dao động có dạng trên gọi là dao
động điều hoà.
4. Đại lợng đặc trng của dao động điều
hoà:
+ A: biên độ..

+ (t + ): pha của dao động.
5. Chu kỳ và tấn số của dao động điều
hoà:



=
2
T
;


==
2
1
T
f
. Đồ thị (Vẽ)
6. vận tốc trong dao động điều hoà:
v = x = -Asin(t+) =







++
2
tcosA

7. Gia tốc trong dao động điều hoà:
a = x = - A
2
cos(t + ) = -
2
x.
8. Biểu diễn dao động điều hoà bằng
vectơ quay:
(SGK)
9. Điều kiện ban đầu: sự kích thích vật
dao động:
SGK.
10. Trả lời phiếu học tập: ...
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
22
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
+ : pha ban đầu.
+ : tần số góc.
2. Học sinh:
- Ôn lại các kiến thức về đạo hàm, cách tính đạo hàm, ý nghĩa vật lí của đạo
hàm; trong chuyển động thẳng, vận tốc của chất điểm bằng đạo hàm toạ độ của
chất điểm theo thời gian, còn gia tốc bằng đạo hàm của vận tốc theo thời gian.
- Phơng trình chuyển động thẳng biến đổi đều của vật.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh vidio-clid về dao động của vật.
C. Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức.
* Nắm đợc chuẩn bị bài của học sinh.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên

- Báo cáo tình hình lớp.
- Nghe và suy nghĩ.
- Tình hình học sinh.
- Giới thiệu về chơng 2.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Dao động cơ học. Phần I : Dao động - Phơng
trình động lực học.
* Nắm đợc cách lập phơng trình dao động điều hoà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Quan sát thí nghiệm
- Thảo luận nhóm tìm lời nhận xét...
- Phát biểu nhận xét.
- Nhận xét bạn.
- Cho HS quan sát TN, nhận xét chuyển
động của vật.
- Rút ra khái niệm dao động.
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt.
- Nghiên cứu bào toán.
- Thảo luận nhóm, chọn hệ quy chiếu, tìm
lực tác dụng.
- áp dụng định luật II Newton ...
- Nêu nhận xét...
+ Thiết lập phơng trình động lực học:
- Nêu bài toán nh SGK. Tìm phơng trình
chuyển động của vật.
- Chọn hệ quy chiếu?
- Lực nào tác dụng?
- áp dụng định luật II Newton F = ma.
- đặt k/m, a = x...
Hoạt động 3 ( phút): Nghiệm phơng trình, các đại lợng trong phơng trình dao
động điều hoà.

* Nắm đợc phơng trình dao động điều hoà, ý nghĩa các đại lợng trong phơng trình
dao động điều hoà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Thay x = Acos(+) vào phơng trình
+ Nghiệm của phơng trình động lực học:
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
23
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
động lực học ở trên.
- Kết quả đúng.
- Nhận xét...
- Cho HS biết nếu nghiệm là x = Acos(t+)
thì thay vào phơng trình sẽ đúng. Hớng dẫn
HS thay vào phơng trình.
- Chứng tỏ đó là nghiệm phơng trình.
- Đọc SGK
- Nêu ý nghĩa từng đại lợng.
+ Các đại lợng đặc trng của dao động điều
hoà.
- GV yêu cầu HS đọc SGK và nêu các đại l-
ợng...
Hoạt động 4 ( phút) : Chu kỳ, tần số, vận tốc, gia tốc của dao động điều hoà.
* Nắm đợc cách xác định chu kỳ, tần số, vận tốc, gia tốc của dao động điều hoà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Biến đổi x = Acos(t+) = x =
Acos(t++2)
x = Acos{(t + 2/)+]
- Thời gian t và t+2/ có cùng trạng thái
dao động, nên 2/ là chu kỳ dao động.

- Từ khái niệm tần số => f = 1/T và tìm đợc

- Trả lời câu hỏi C1, C2.
+ Chu kỳ và tần số:
- Nêu khái niệm chu kỳ?
- Từ phơng trình pha cộng thêm 2, x không
đổi. Từ đó tìm đợc chu kỳ T = 2/
- Nêu khái niệm tần số f. Từ chu kỳ tìm đợc
tần số f = 1/T = /2 => = 2f = 2/T
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1, C2.
- v = x = - Asin(t+) =
Acos(t++/2)
- Nhận xét: v sớm pha /2 so với li độ.
+ Vận tốc trong dao động điều hoà.
- Từ phơng trình tìm v? Nhận xét.
- a = v = - A
2
cos(t+) = -
2
x.
- a ngợc pha với li độ.
+ Gia tốc trong dao động điều hoà.
- Tìm a? Nhận xét?
Hoạt động 5 ( phút): Biểu diễn dao động điều hoà bằng vectơ quay.
* Nắm đợc cách biểu diễn dao động điều hoà bằng vectơ quay.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK
- Thảo luận nhóm.
- Nêu cách biểu diễn...
- Tìm cách biểu diễn? HD đọc SGK

- Nêu cách làm (3 bớc)
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt.
Hoạt động 6 ( phút): Điều kiện ban đầu: sự kích thích dao động.
* Nắm đợc sự phụ thuộc của điều kiện ban đầu với phơng trình dao động điều hoà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Tìm A và từ điều kiện ban đầu.
- HD: khi t = 0 => x = ?, v = ?
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
24
Giáo án : Vật lí nâng cao 12 Tr ờng THPT Lê Lợi
- Thảo luận nhóm.
- Nêu cách làm.
- Nhận xét...
- Ta tìm đợc A và không? Tìm?
- Ngợc lại: từ phơng trình tìm cách kích
thích dao động?
Hoạt động 7 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK.
- Trả lời câu hỏi.
- Ghi nhận kiến thức.
- Trả lời câu hỏi trong phiếu thọc tập.
- Tóm tắt bài. Đọc Em có biết sau bài học.
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy.
Hoạt động 8 ( phút): Hớng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà.
- Về làm bài và đọc SGK bài sau.
- Trả lời các câu hỏi và làm bài tập trong

SGK.
- BT trong SBT:
- Làm bài tập giờ sau chữa.
Bài 7 - con lắc đơn. Con lắc vật lí
A. Mục tiêu bài học:
Kiến thức
- Biết cách thiết lập phơng trình động lực học của con lắc đơn, có khái niệm về
con lắc vật lí.
- Nắm vững những công thức về con lắc và vận dụng trong các bài toán đơn
giản.
- Củng cố kiến thức về dao động điều hoà đã học trong bài trớc và lặp lại bài
này.
Kỹ năng
- Thiết lập phơng trình dao động bằng phơng pháp động lực học.
- Giải một số bài tập về dao động điều hoà.
B. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Một con lắc đơn, một con lắc vật lí cho học sinh quan sát trên lớp.
- Một con lắc vật lí (phẳng) bằng bìa hoặc bằng tấm gỗ. Trên mặt có đánh dấu
vị tí khối tâm G và khoảng cách OG từ trục quay tới khối tâm.
- Những điều lu ý trong SGV.
b) Phiếu học tập:
------------------------------------------- ------------------------------------------
Giáo viên : Lê Thị Thiệp
25