KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ CHƯƠNG I ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN (LỚP 12 NÂNG CAO)

PISA BIÊN SOẠN THEO THEO 4 BẬC VẬT LÍ LỚP 12

vectorstock.com/28062424

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

XÂY DỰNG BÀI TẬP THEO 4 BẬC CỦA BLOOM BIẾT – HIỂU – VẬN DỤNG – VẬN DỤNG CAO KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ CHƯƠNG I ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN (LỚP 12 NÂNG CAO) WORD VERSION | 2021 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

Trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng Khoa Vật lí 

BÀI TẬP GIỮA KÌ

Học phần :

KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ

GVHD

:

Nguyễn Bảo Hoàng Thanh

SVTH

:

Thái Thị Thanh Thủy

Lớp

:

17SVL

Đà Nẵng, 2020 1|Page

Chương I: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN (Lớp 12 nâng cao) A. NĂNG LỰC VÀ BTVL HƯỚNG PTNL VẬT LÝ Bảng biểu hiện cụ thể của năng lực vật lí (Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐTngày 26 tháng 12 năm 2018 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo).

Năng lực thành phần Nhận thức kiến thức vật lí

Chỉ số hành vi

Mô tả mức độ thực hiện trong chủ đề -

K1: Nhận biết và nêu được các đối tượng, khái niệm, hiện tượng, quy luật, quá trình vật lí.

-

2|Page

Nêu được vật rắn là gì.

Nêu được chuyển động tịnh tiến của vật rắn là gì.

Nêu được khái niệm tọa độ góc.

Nêu được khái niệm tốc độ góc.

Nêu được đơn vị đo của tọa độ góc và tốc độ góc.

Nêu được momen quán tính đối với

-

K2: Trình bày được các hiện tượng, quá trình vật lí; đặc điểm, vai trò của các hiện tượng, quá trình vật lí bằng các hình thức biểu đạt: nói, viết, đo, tính, vẽ, lập sơ đồ, biểu đồ.

-

-

3|Page

một chất điểm và một vật rắn.

Nêu được khái niệm momen động lượng.

Nhận biết được khi một vật rắn quay thì có động năng.

Viết được biểu thức của tốc độ góc và tọa độ góc.

Viết được các phương trình động lực học của chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định.

Viết được các công thức liên hệ giữa tốc độ góc và tốc độ dài, giữa gia tốc góc và gia tốc dài của một điểm trên vật rắn.

Xác định được vị trí của vật rắn trong chuyển động quay quanh một trục cố định.

Trình bày và viết được biểu thức của momen quán tính.

Trình bày được ý nghĩa của momen quán tính của một vật rắn đối với chuyển động quay.

Viết được phương trình: M = I. γ Hiểu được cách xây dựng phương

-

-

-

K3: Tìm được từ khoá, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học.

4|Page

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

Viết được công thức tính momen động lượng: L = IωhoặcM =

Hiểu được momen động lượng là đại lượng động học đặc trưng cho chuyển động quay của một vật quanh một trục.

Phát biểu và viết được biểu thức của định luật bảo toàn động lượng momen động lượng.

Viết được công thức tính động năng của vật rắn quay quanh một trục.

Viết được biểu thức định lý động năng đối với vật rắn quay quanh một trục.

Giải được các bài tập cơ bản.

Tìm được những từ khóa liên quan đến các hiện tượng chuyển động quanh quanh trục cố định: tốc độ góc, gia tốc góc, momen quán tính, momen động lượng, chuyển động tròn đều, …

K4:So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau.

-

-

K5:Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình.

K6: Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận.

K7: Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân.

5|Page

-

Phân biệt được chuyển động tịnh tiến với chuyển động quay của một vật rắn.

So sánh được các đại lượng tương ứng trong biểu thức của động năng trong chuyển động quay và động năng trong chuyển động tịnh tiến.

Giải thích được mối liên hệ giữa gia tốc góc và momen lực của vật rắn trong chuyển động quay quanh một trục cố định.

Giải thích được vì sao có thể gọi phương trình: M = I. γlà phương trình cơ bản của chuyển động quay của vật rắn.

Tìm tòi và khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí

-

P1: Đề xuất vấn đề liên quan đến vật lí: Nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề; phân tích được bối cảnh để đề xuất được vấn đề nhờ kết nối tri thức, kinh nghiệm đã có và dùng ngôn ngữ của mình để biểu đạt vấn đề đã đề xuất.

P2:Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: Phân tích vấn đề để nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết cần tìm hiểu.

P3:Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, tra cứu tư liệu); lập được 6|Page

-

Đề xuất ra được các phương pháp để đo tốc độ góc của vòng quay rpm. Đề xuất được phương pháp đo thời gian chuyển động của vật rắn (ví dụ đo thời gian chuyển động của vật nặng treo trên ròng rọc cho đến khi vật chạm sàn, ...) Đề xuất được các thí nghiệm kiểm chứng (ví dụ đề xuất được các thí nghiệm kiểm chứng: “Tại cùng một vị trí tác dụng lực vào vật rắn, tác dụng làm quay của lực tỉ lệ thuận với độ lớn của lực.”, “Với cùng một lực tác dụng, tác dụng làm quay của lực tỉ lệ thuận với khoảng cách từ tâm quay đến giá củalực.”, …).

-

Đưa ra phán đoán và xây dựng được các giả thuyết các thí nghiệm quan sát chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định.

-

Lập kế hoạch thực hiện các thí nghiệm quan sát chuyển động quay của vật rắn quay một trục cố định.

Lập kế hoạch thực hiện các thí

-

kế hoạch triển khai tìm hiểu.

nghiệm kiểm chứng (ví dụ đề xuất được các thí nghiệm kiểm chứng: “Tại cùng một vị trí tác dụng lực vào vật rắn, tác dụng làm quay của lực tỉ lệ thuận với độ lớn của lực.”, “Với cùng một lực tác dụng, tác dụng làm quay của lực tỉ lệ thuận với khoảng cách từ tâm quay đến giá củalực.”, …).

-

P4:Thực hiện kế hoạch: Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả tổng quan, thực nghiệm, điều tra; đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệu bằng các tham số thống kê đơn giản; so sánh được kết quả với giả thuyết; giải thích, rút ra được kết luận và điều chỉnh khi cần thiết.

P5:Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử dụng ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt được quá trình và kết quả tìm hiểu; viết 7|Page

-

Thực hiện được các thí nghiệm quan sát trực tiếp chuyển động quay của vật rắn quay một trục cố định.

Thực hiện được các thí nghiệm kiểm chứng (ví dụ đề xuất được các thí nghiệm kiểm chứng: “Tại cùng một vị trí tác dụng lực vào vật rắn, tác dụng làm quay của lực tỉ lệ thuận với độ lớn của lực.”, “Với cùng một lực tác dụng, tác dụng làm quay của lực tỉ lệ thuận với khoảng cách từ tâm quay đến giá củalực.”, …).

- Trình bày được số liệu đo đạc dưới dạng bảng. Giải thích kết quả đo được.

được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác được với đối tác bằng thái độ tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ được kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục.

P6: Ra quyết định và đề xuất ý kiến, giải pháp: Đưa ra được quyết định xử lí cho vấn đề đã tìm hiểu; đề xuất được ý kiến khuyến nghị vận dụng kết quả tìm hiểu, nghiên cứu, hoặc vấn đề nghiên cứu tiếp.

- Đề xuất các ý kiến cá nhân trong quá trình trao đổi và thảo luận nhóm.

V1: Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn.

- Giải thích được quy luật của tự nhiên về thời gianchuyển động tự quay quanh trục của Trái Đất.

- Giảithích và chứng minh được vì sao chúng ta không cảm nhận được tốc độ quay của TráiĐất.

- Giải thích và chứng minh được khi tàu neo cố định thì cóchuyển động hay không? Chuyển động như thế nào? Chu kì chuyển động là baonhiêu?

Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn

8|Page

- Trình bày được kết quả hoạt động nhóm dưới các hình thức: văn bản, báo cáo thí nghiệm.

- Chứng minh và giải thích được sự thay đổi gia tốc góc củabánh xe khi ta tác dụng lên vành bánh một lực theo phương tiếp tuyến với vànhbánh xe.

- Giải thích được nguyên lý hoạt động để phát ra âm thanh từ đĩaCD và sự ứng dụng của con người vào kĩ thuật.

- Giải thích được cơ chế hoạt động của cọn nước.

- Giải thích được tác dụng mục đích của các động tác mà các vậnđộng viên thực hiện khi nhảy từ ván cầu xuống nước.

- Giải thích được nguyên nhân làm sao mà chó khó có thể bắt đượccáo.

- Giải thích được vì sao cáo và sóc thường có chiếc đuôi lớn.

- Giải thích được lợi ích của việc lấy đà trước khi nhảy xa.

- Giải thích được vì sao những con cá ở các vùng biển nhiệt đới ở Ấn Độ Dương và Đại Tây Dương không đổi được hướng bay.

- Giải thích được tại sao diễn viên xiếc ngồi trên yên ngựa đang phinhanh, 9|Page

-

-

-

-

-

10 | P a g e

nhảy lên cao, khi rơi xuống lại vẫn đúng vào yên ngựa.

Giải thích được tại sao con quay càng quay nhanh thì càng khó đổ.

Giải thích được vì sao trục quay của Trái Đất không cố định màxoay đảo xung quanh Hoàng Cực.

Giải thích được vì sao Trái Đất quay mãi không ngừng.

Giải thích được vì sao khi tác dụng một lực lên con quay sẽ khiếncon quay quay tròn.

Giải thích được vì sao con mèo rơi từ trên cao xuống thì chân củanó luôn luôn chạm đất trước.

Giải thích được vì sao máy bay trực thăng lại có hệ thống haicánh quạt.

Giảithích được vì sao khi ở trên sàn đang quay tròn người đi chậm từ tâm ra ngoài biên sàn thì sàn sẽ quay chậm đi.

Giải thích được các hiện tượng xảy ra khi ta treo một bánh xe đạp lên trần bằng một sợi dây thừng buột ở một đầu trục quay bánh xe.

- Giải thích được các động tác khi quay của nghệsĩ trượt băng.

- Giải thích được nguyên lý hoạt động của bánh đà.

- Giải thích được cách bánh đà có thể lưu trữ nănglượng.

- Giải thích được sự chuyển hóa giữa các dạng năng lượng (ví dụ sự chuyển hóa từ hóa năng sang động năng, …).

- Giải thích được một số hiện tượng tự nhiên khác.

11 | P a g e

V2: Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn.

- Phản ánh được sự ảnh hưởng của sự chuyển động tự quay quanh trục của Trái Đất.

V3:Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới.

- Thiết kế dược mô hình ứng dụng như con quay, chông chóng, ...

- Thiết kế những mô hình ứng dụng độngnăng chuyển hóa thành những dạng năng lượng có ích (ví dụ như cối xoay gió,tubin …).

V4:Nêu được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ thiên nhiên, thích ứng

- Nêu được giải pháp để xác định khối lượng khi ởngoài vũ trụ.

với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ hợp lí nhằm phát triển bền vững.

- Nêu được giải pháp đổi hướng tàu vũ trụ.

- Nêu được giải pháp để di chuyển trên Mặt Trăng.

- Nêu được giải pháp giúp thân máy bay không bị quay khi bay.

B. CHUẨN KIẾN THỨC KĨ NĂNG VÀ HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN CHUẨN KTKN I. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của Chương I “ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN” Mục tiêu

Về kiến thức

12 | P a g e

Chủ đề Chuyển động tịnh tiến Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định.

Gia tốc góc.

Phương trình cơ bản của chuyển động quay của vật rắn quanh một trục.

Momen quán tính.

Momen động lượng. Định luật bảo toàn

Nội dung 1a) Nêu được vật rắn và chuyển động tịnh tiến của một vật rắn là gì.

1b) Nêu được cách xác định vị trí của vật rắn chuyển động quay quanh trục cố định.

1c) Viết được biểu thức của gia tốc góc và nêu được đơn vị đo của gia tốc góc.

1d) Nêu được momen quán tính là gì.

1e) Viết được phương trình cơ bản của chuyển động quay vật rắn quanh một trục.

1f) Nêu được momen động lượng của một vật đối với một trục là gì và viết được công thức tính momen này.

momen động lượng.

Về kỹ năng

II.

Động năng của một vật rắn quay quanh một trục cố định.

Phương trình cơ bản của chuyển động quay của vật rắn quanh một trục.

Momen quán tính. Định luật bảo toàn momen động lượng. Động năng của một vật rắn quay quanh một trục cố định.

1g) Phát biểu được định luật bảo toàn momen động lượng của một vật rắn và viết được hệ thức của định luật này.

1h) Viết được công thức tính động năng của vật rắn quay quanh một trục.

1i) Vận dụng được phương trình cơ bản của chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định để giải các bài tập đơn giản khi biết momen quán tính của vật.

1j) Vận dụng được định luật bảo toàn momen động lượng đối với một trục.

1k) Giải được các bài tập về động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định.

Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn kiến thức kĩ năng theo từng bài Chuẩn KT, KN quy định Mức độ thể hiện của chuẩn trong chương trình KT, KN 1. CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH Nêu được vật rắn và chuyển [Thông hiểu] 1 động tịnh tiến của một vật rắn - Vật rắn là vật mà khoảng cách là gì. hai điểm bất kì của vật không thay đổi trong quá trình chuyển

STT

13 | P a g e

Ghi chú

đ᝙ng.

- Khi váş­t rắn chuyáťƒn Ä‘áť™ng táť‹nh tiáşżn thĂŹ máť?i Ä‘iáťƒm cᝧa váş­t cĂł quáťš đấo giáť‘ng hᝇt nhau.

2

3 14 | P a g e

NĂŞu đưᝣc cĂĄch xĂĄc Ä‘áť‹nh váť‹ trĂ­ [ThĂ´ng hiáťƒu] cᝧa váş­t rắn trong chuyáťƒn Ä‘áť™ng CĂĄch xĂĄc Ä‘áť‹nh váť‹ trĂ­ cᝧa váş­t rắn quay quanh máť™t tr᝼c cáť‘ Ä‘áť‹nh. trong chuyáťƒn Ä‘áť™ng quay quanh máť™t tr᝼c cáť‘ Ä‘áť‹nh (chᝉ xĂŠt váş­t quay theo máť™t chiáť u). Cháť?n chiáť u dĆ°ĆĄng lĂ chiáť u quay cᝧa váş­t, váť‹ trĂ­ cᝧa váş­t tấi máť—i tháť?i Ä‘iáťƒm đưᝣc xĂĄc Ä‘áť‹nh báşąng táť?a Ä‘áť™ gĂłc j. Ä?Ăł lĂ gĂłc giᝯa máť™t mạt pháşłng Ä‘áť™ng P gắn váť›i váş­t vĂ máť™t mạt pháşłng cáť‘ Ä‘áť‹nh (ai mạt pháşłng nĂ y Ä‘áť u chᝊa tr᝼c quay).

Viáşżt đưᝣc biáťƒu thᝊc cᝧa gia [ThĂ´ng hiáťƒu]

- Chuyáťƒn Ä‘áť™ng quay cᝧa máť™t váş­t rắn quanh máť™t tr᝼c cáť‘ Ä‘áť‹nh cĂł đạc Ä‘iáťƒm: + Máť—i Ä‘iáťƒm trĂŞn váş­t vấch máť™t Ä‘Ć°áť?ng tròn náşąm trong mạt pháşłng vuĂ´ng gĂłc váť›i tr᝼c quay, cĂł tâm áť&#x; trĂŞn tr᝼c quay. + Máť?i Ä‘iáťƒm cᝧa váş­t Ä‘áť u quay đưᝣc cĂšng máť™t gĂłc trong cĂšng máť™t khoảng tháť?i gian.

- Chuyáťƒn Ä‘áť™ng quay Ä‘áť u lĂ chuyáťƒn Ä‘áť™ng cᝧa váş­t rắn ko Ä‘áť•i theo tháť?i gian: = + Trong Ä‘Ăł lĂ táť?a Ä‘áť™ gĂłc ban đầu, lĂşc t = 0.

GĂłc Ä‘o báşąng radian (rad).

táť‘c vĂ nĂŞu Ä‘c Ä‘ĆĄn váť‹ Ä‘o gia táť‘c - Gia táť‘c gĂłc trung bĂŹnh - Chuyáťƒn Ä‘áť™ng quay biáşżn Ä‘áť•i Ä‘áť u gĂłc. trong khoảng tháť?i gian dt lĂ lĂ chuyáťƒn Ä‘áť™ng mĂ gia táť‘c gĂłc ∆ = , váť›i ∆ lĂ Ä‘áť™ biáşżn khĂ´ng Ä‘áť•i theo tháť?i gian. ∆ - Táť‘c Ä‘áť™ gĂłc trung cᝧa váş­t thiĂŞn táť‘c Ä‘áť™ gĂłc trong khoảng rắn trong khoảng tháť?i gian ∆ lĂ : tháť?i gian ∆ ∆ - Gia táť‘c gĂłc tᝊc tháť?i (gáť?i tắt lĂ = ∆ gia táť‘c gĂłc) cᝧa váş­t rắn quay - Táť‘c Ä‘áť™ gĂłc tᝊc tháť?i (gáť?i tắc lĂ quanh máť™t tr᝼c áť&#x; tháť?i Ä‘iáťƒm t lĂ táť‘c Ä‘áť™ gĂłc) là đấi lưᝣng đạc trĆ°ng đấi lưᝣng đạc trĆ°ng cho sáťą biáşżn cho mᝊc Ä‘áť™ nhanh, chấm cᝧa thiĂŞn cᝧa táť‘c Ä‘áť™ gĂłc áť&#x; tháť?i Ä‘iáťƒm chuyáťƒn Ä‘áť™ng quay cᝧa váş­t rắn Ä‘Ăł và đưᝣc xĂĄc Ä‘áť‹nh báşąng đấo quanh máť™t tr᝼c áť&#x; tháť?i Ä‘iáťƒm t vĂ hĂ m cᝧa táť‘c Ä‘áť™ gĂłc theo tháť?i đưᝣc xĂĄc Ä‘áť‹nh báşąng đấo hĂ m cᝧa gian: táť?a Ä‘áť™ gĂłc theo tháť?i gian. ∆ ∆ = lim = = lim = ∆ → ∆

∆ → ∆

Hay = ′( ) Hay = ′( ) Ä?ĆĄn váť‹ cᝧa gia táť‘c gĂłc lĂ radian + Ä?ĆĄn váť‹ cᝧa táť‘c Ä‘áť™ gĂłc lĂ radian trĂŞn giây bĂŹnh phĆ°ĆĄng (rad/ ) trĂŞn giây (rad/s).

- CĂĄc phĆ°ĆĄng trĂŹnh cᝧa chuyáťƒn Ä‘áť™ng quay biáşżn Ä‘áť•i Ä‘áť u lĂ : = + 1 = + + 2 − = 2 ( − ) 15 | P a g e

Trong Ä‘Ăł , lĂ táť?a Ä‘áť™ gĂłc vĂ táť‘c Ä‘áť™ gĂłc ban đầu tấi tháť?i Ä‘iáťƒm t = 0.

- Náşżu váş­t rắn quay Ä‘áť u, ta cĂł gia táť‘c hĆ°áť›ng tâm $% cᝧa máť™t Ä‘iáťƒm trĂŞn váş­t rắn, cĂĄch tr᝼c quay máť™t khoảng r lĂ : & $% = = ' ' - Náşżu váş­t rắn quay khĂ´ng Ä‘áť u, máť™t Ä‘iáťƒm trĂŞn váş­t rắn cĂł thĂŞm gia táť‘c tiáşżp tuyáşżn, cĂł Ä‘áť™ láť›n lĂ : $ = ' - Gia táť‘c cᝧa máť™t Ä‘iáťƒm trĂŞn váş­t rắn chuyáťƒn Ä‘áť™ng tròn khĂ´ng Ä‘áť u lĂ : ))))( $( = $ ))( % + )$ - Ä?áť™ láť›n cᝧa vector gia táť‘c lĂ :

$ = *$% + $ 2. PhĆ°ĆĄng trĂŹnh Ä‘áť™ng láťąc háť?c cᝧa váş­t rắn máť™t tr᝼c cáť‘ Ä‘áť‹nh NĂŞu đưᝣc momen quĂĄn tĂ­nh lĂ gĂŹ [ThĂ´ng hiáťƒu] 1 - Momen quĂĄn tĂ­nh I cᝧa váş­t Láť›p 10 Ä‘ĂŁ háť?c momen láťąc: rắn Ä‘áť‘i váť›i máť™t tr᝼c là đấi + = , lưᝣng đạc trĆ°ng cho mᝊc NgĆ°áť?i ta tĂ­nh đưᝣc momen quĂĄn 16 | P a g e

quán tính của vật rắn trong tính của Trái Đất đối với trục chuyển động quanh trục ấy: quay đi qua tâm của nó có giá trị bằng 9,8.1067 1 . / .

- = ./ ' 0

0 0

- Độ lớn của momen quán tinh của một vật rắn không chỉ phụ thuộc vào khối lượng của vật rắn mà còn phụ thuộc vào sự phân bố khối lượng xa hay gần trục quay.

- Đơn vị của momen quán tính là kilôgam mét bình phương (1 . / ).

2

17 | P a g e

Viết được phương trình coa bản (phương trình động lực học) của vật rắn quay quanh một trục cố định.

[Thông hiểu] - Phương trình động lực học Với vật rắn bất kì quay quanh một của vật rắn quay quanh một trục, momen lực liên hệ với gia tốc góc theo hệ thức: trục cố định là: + = -. + = . +0 = (. /0 '0 ) Trong đó, M là tổng momen 0 0 lực tác dụng lên vật rắn đối với trục quay, I là momen quán tính của vật đối với trục quay, g là gia tốc góc của vật.

[Váş­n d᝼ng] Váş­n d᝼ng đưᝣc phĆ°ĆĄng trĂŹnh cĆĄ - Biáşżt cĂĄch láş­p phĆ°ĆĄng trĂŹnh bản cᝧa chuyáťƒn Ä‘áť™ng quay cᝧa váş­t cĆĄ bản vĂ tĂ­nh toĂĄn đưᝣc cĂĄc rắn quanh máť™t tr᝼c cáť‘ Ä‘áť‹nh Ä‘áťƒ giải đấi lưᝣng trong phĆ°ĆĄng trĂŹnh. cĂĄc bĂ i táş­p Ä‘ĆĄn giản khi biáşżt momen quĂĄn tĂ­nh cᝧa váş­t.

3. Momen Ä‘áť™ng lưᝣng. Ä‘áť‹nh luáş­t bảo toĂ n momen Ä‘áť™ng lưᝣng NĂŞu đưᝣc momen Ä‘áť™ng lưᝣng [ThĂ´ng hiáťƒu] 1 cᝧa máť™t váş­t Ä‘áť‘i váť›i máť™t tr᝼c lĂ gĂŹ - Momen Ä‘áť™ng lưᝣng cᝧa Dấng khĂĄc cᝧa phĆ°ĆĄng trĂŹnh cĆĄ vĂ viáşżt đưᝣc cĂ´ng thᝊc tĂ­nh máť™t váş­t Ä‘áť‘i váť›i tr᝼c quay lĂ bản cᝧa chuyáťƒn Ä‘áť™ng quay cᝧa momen nĂ y. đấi lưᝣng đưᝣc xĂĄc Ä‘áť‹nh theo váş­t rắn: 8 cĂ´ng thᝊc: +=

8 = - Trong đó: + I là momen quån tính cᝧa vật đᝑi v᝛i tr᝼c quay. + là tᝑc đ᝙ góc cᝧa vật.

- Ä?ĆĄn váť‹ cᝧa momen Ä‘áť™ng lưᝣng lĂ kilĂ´gam mĂŠt bĂŹnh phĆ°ĆĄng trĂŞn giây (1 . / / ).

2

18 | P a g e

PhĂĄt biáťƒu đưᝣc Ä‘áť‹nh luáş­t bảo toĂ n [ThĂ´ng hiáťƒu] Tᝍ phĆ°ĆĄng trĂŹnh: 8 momen Ä‘áť™ng lưᝣng cᝧa máť™t váş­t - Ä?áť‹nh luáş­t bĂĄo toĂ n momen += rắn vĂ viáşżt đưᝣc hᝇ thᝊc cᝧa Ä‘áť‹nh Ä‘áť™ng lưᝣng:

luáş­t nĂ y.

Vận d᝼ng đưᝣc đᝋnh luật bảo toà n 19 | P a g e

+ Náşżu táť&#x2022;ng momen cᝧa cĂĄc náşżu M = 0 thĂŹ L = const. láťąc tĂĄc d᝼ng lĂŞn máť&#x2122;t váş­t rắn (hoạc háť&#x2021; váş­t) Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i máť&#x2122;t tr᝼c báşąng 0 thĂŹ táť&#x2022;ng momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng cᝧa váş­t rắn (hoạc háť&#x2021; váş­t) Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i tr᝼c cᝧa nĂł Ä&#x2018;ưᝣc bảo toĂ n. + Trong trĆ°áť?ng hᝣp váş­t cĂł momen quĂĄn tĂ­nh Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i tr᝼c quay khĂ´ng Ä&#x2018;áť&#x2022;i thĂŹ váş­t khĂ´ng quay hoạc quay Ä&#x2018;áť u quanh tr᝼c. + Trong trĆ°áť?ng hᝣp váş­t (hoạc háť&#x2021; váş­t) cĂł momen quĂĄn tĂ­nh Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i tr᝼c quay thay Ä&#x2018;áť&#x2022;i thĂŹ - = :;< . Tᝍ Ä&#x2018;Ăł, suy tra: -= = = - Trong Ä&#x2018;Ăł: -= = lĂ momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng cᝧa váş­t (hoạc háť&#x2021; váş­t) lĂşc trĆ°áť&#x203A;c.

- lĂ momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng cᝧa váş­t (hoạc háť&#x2021; váş­t) lĂşc sau.

momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i máť&#x2122;t [Váş­n d᝼ng] tr᝼c.

- Biáşżt cĂĄch láş­p cĂĄc háť&#x2021; thᝊc theo Ä&#x2018;áť&#x2039;nh luáş­t bảo toĂ n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng cho máť&#x2122;t váş­t (hoạc háť&#x2021; váş­t) Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i máť&#x2122;t tr᝼c.

- Biáşżt cĂĄch tĂ­nh cĂĄc Ä&#x2018;ấi lưᝣng trong cĂ´ng thᝊc cᝧa Ä&#x2018;áť&#x2039;nh luáş­t bảo toĂ n momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng.

4. Ä?áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa váş­t rắn quay quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nh Viáşżt Ä&#x2018;ưᝣc cĂ´ng thᝊc tĂ­nh Ä&#x2018;áť&#x2122;ng [ThĂ´ng hiáť&#x192;u] 1 nÄ&#x192;ng cᝧa váş­t rắn quay quanh máť&#x2122;t - CĂ´ng thᝊc tĂ­nh Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng tr᝼c. cᝧa váş­t rắn quay quanh máť&#x2122;t tr᝼c lĂ : 1 >Ä&#x2018; = - 2 Trong Ä&#x2018;Ăł: +I lĂ momen quĂĄn tĂ­nh cᝧa váş­t Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i tr᝼c quay. + lĂ gia táť&#x2018;c gáť&#x2018;c cᝧa váş­t Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i tr᝼c quay.

- Ä?ĆĄn váť&#x2039; cᝧa Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng lĂ joule (J).

Giải Ä&#x2018;ưᝣc cĂĄc bĂ i táş­p váť Ä&#x2018;áť&#x2122;ng [Váş­n d᝼ng] nÄ&#x192;ng cᝧa cĂĄc váş­t rắn quay quanh - Biáşżt cĂĄch tĂ­nh Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng 20 | P a g e

- KhĂ´ng xĂŠt váş­t rắn vᝍa quay vᝍa chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng táť&#x2039;nh tiáşżn.

- Ä?áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa váş­t rắn lĂ táť&#x2022;ng Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa tẼt cả cĂĄc chẼt Ä&#x2018;iáť&#x192;n tấo nĂŞn váş­t.

- Cháť&#x2030; xĂŠt váş­t rắn cĂł tr᝼c quay cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nh.

một trục cố định.

của vật rắn và các đại lượng trong công thức động năng của vật rắn quay quanh trục cố định.

C. BẢNG MỤC TIÊU CHI TIẾT Mục tiêu chi tiết Bài học

Nhận biết (Mức A)

Thông hiểu (Mức B)

1a) Nêu được vật rắn và chuyển động tịnh tiến của một vật rắn là gì.

- Nêu được vật rắn là gì.

- Nêu được chuyển động tính tiến của một vật rắn là gì.

- Phân biệt được chuyển động tịnh tiến với chuyển động quay của một vật rắn

1b) Nêu được cách xác định vị trí của vật rắn chuyển động quay quanh trục

- Nêu được khái niện tọa độ gốc và tốc độ gốc.

- Nêu được đơn vị đo tốc độ góc và tọa độ góc.

- Xác định được vị trí của vật rắn trong chuyển động quay quanh một trục cố định

21 | P a g e

Vận dụng (Mức C)

- Vận dụng được các công thức và kiến thức đã học để làmcác bài tập cơ bản trong sách giáo khoa và sách bài tập.

Vận dụng bậc cao (Mức D)

cố định.

1c) Viết được biểu thức của gia tốc góc và nêu được đơn vị đo của gia tốc góc.

Viết đượcbiểu thức tốc độ góc, gia tốc góc.

- Viết được các phương trình động học của chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định.

- Viết được các công thức liên hệ giữa tốc độ gốc và tốc độ dài, gia tốc góc và gia tốc dài của một điểm trên vật rắn.

- Vận dụng được các công thức và kiến thức đã học để làmcác bài tập cơ bản trong sách giáo khoa và sách bài tập.

- Vận dụng được các công thức và kiến thức đã học để giải được các bài tập thực tế.

- Vận dụng được các kiến thứ kỹ năng đã học để làm được các bài tập nâng cao trong sách giáo khoa và sách bài tập, đồng thời giải thích được các hiện tượng trong thục tế, tự nhiên.

1d) Nêu được momen quán tính là gì.

- Nêu được mối liên hệ giữa gia tốc gốc và momen lực của vật rắn trong chuyển động quay quanh một trục.

- Nêu được ý nghĩa của momen quán tính của một vật rắn đối với chuyển động quay.

- Vận dụng kiến thức về momen quán tính để giải một số hiện tượng vật lí liên quan đến chuyển động quay của vật rắn.

- Vận dụng kiến thức để giải được các bài tập nâng cao trong sách giáo khoa và sách bài tập.

22 | P a g e

- NĂŞu Ä&#x2018;ưᝣc momen quĂĄn tĂ­nh Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i máť&#x2122;t tr᝼c cᝧa máť&#x2122;t chẼt Ä&#x2018;iáť&#x192;m vĂ máť&#x2122;t váş­t rắn vĂ viáşżt Ä&#x2018;ưᝣc cĂ´ng thᝊc.

1e) Viáşżt Ä&#x2018;ưᝣc phĆ°ĆĄng trĂŹnh cĆĄ bản cᝧa chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay váş­t rắn quanh máť&#x2122;t tr᝼c.

- Viáşżt Ä&#x2018;ưᝣc phĆ°ĆĄng trĂŹnh: + = -.

- Hiáť&#x192;u Ä&#x2018;ưᝣc cĂĄch xây dáťąng phĆ°ĆĄng trĂŹnh Ä&#x2018;áť&#x2122;ng láťąc háť?c cᝧa váş­t rắn quay quanh máť&#x2122;t tr᝼c.

- Giải thĂ­ch vĂŹ sao cĂł tháť&#x192; gáť?i phĆ°ĆĄng trĂŹnh: + = -. lĂ phĆ°ĆĄng trĂŹnh cĆĄ bản cᝧa chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay cᝧa váş­t rắn.

- Giải táť&#x2018;t cĂĄc bĂ i toĂĄn cĆĄ bản váť chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay cᝧa váş­t rắn.

1f) NĂŞu Ä&#x2018;ưᝣc momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng cᝧa máť&#x2122;t váş­t Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i máť&#x2122;t tr᝼c lĂ gĂŹ vĂ viáşżt

- Viáşżt Ä&#x2018;ưᝣc cĂ´ng thᝊc tĂ­nh momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng.

8 = - Hoạc

- Hiáť&#x192;u Ä&#x2018;ưᝣc khĂĄi niáť&#x2021;m momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng lĂ Ä&#x2018;ấi lưᝣng Ä&#x2018;áť&#x2122;ng háť?c Ä&#x2018;ạc trĆ°ng cho chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay cᝧa máť&#x2122;t váş­t quanh máť&#x2122;t tr᝼c.

- Váş­n d᝼ng Ä&#x2018;ưᝣc cĂĄc cĂ´ng thᝊc vĂ kiáşżn thᝊc Ä&#x2018;ĂŁ háť?c váť momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng Ä&#x2018;áť&#x192; lĂ mcĂĄc bĂ i táş­p cĆĄ bản trong sĂĄch giĂĄo

23 | P a g e

- Váş­n d᝼ng kiáşżn thᝊc Ä&#x2018;áť&#x192; giải Ä&#x2018;ưᝣc cĂĄc bĂ i táş­p nâng cao trong sĂĄch giĂĄo khoa vĂ sĂĄch bĂ i táş­p.

- ᝨng d᝼ng tĂ­nh toĂĄn trong Ä&#x2018;áť?i sáť&#x2018;ng vĂ kÄŠ thuáş­t.

Ä&#x2018;ưᝣc cĂ´ng thᝊc tĂ­nh momen nĂ y.

+=

8

- Giải thĂ­ch Ä&#x2018;ưᝣc máť&#x2122;t sáť&#x2018; hiáť&#x2021;n tưᝣng váş­t lĂ˝ trong tháťąc táşż Ä&#x2018;áť?i sáť&#x2018;ng.

khoa vĂ sĂĄch bĂ i táş­p.

- Váş­n d᝼ng Ä&#x2018;ưᝣc cĂĄc cĂ´ng thᝊc vĂ kiáşżn thᝊc Ä&#x2018;ĂŁ háť?c váť momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng Ä&#x2018;áť&#x192; lĂ mcĂĄc bĂ i táş­p cĆĄ bản trong sĂĄch giĂĄo khoa vĂ sĂĄch bĂ i táş­p.

1g) PhĂĄt biáť&#x192;u Ä&#x2018;ưᝣc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh luáş­t bảo toĂ n momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng cᝧa máť&#x2122;t váş­t rắn vĂ viáşżt Ä&#x2018;ưᝣc háť&#x2021; thᝊc cᝧa Ä&#x2018;áť&#x2039;nh luáş­t nĂ y.

- PhĂĄt biáť&#x192;u Ä&#x2018;ưᝣc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh luáş­t bảo toĂ n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng.

- Viáşżt Ä&#x2018;ưᝣc biáť&#x192;u thᝊc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh luáş­t bảo toĂ n momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng.

8 +=

Trong Ä&#x2018;Ăł: 8 = :;<

- Hiáť&#x192;u Ä&#x2018;ưᝣc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh luáş­t bảo toĂ n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng.

1h) Viáşżt Ä&#x2018;ưᝣc cĂ´ng thᝊc tĂ­nh Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa váş­t rắn quay quanh máť&#x2122;t tr᝼c.

- Nháş­n biáşżt Ä&#x2018;ưᝣc khi máť&#x2122;t váş­t rắn quay thĂŹ cĂł Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng.

- Viáşżt Ä&#x2018;ưᝣc cĂ´ng thᝊc tĂ­nh Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa váş­t rắn quay quanh máť&#x2122;t tr᝼c.

- Viáşżt Ä&#x2018;ưᝣc biáť&#x192;u

- So sĂĄnh Ä&#x2018;ưᝣc cĂĄc Ä&#x2018;ấi lưᝣng tĆ°ĆĄng ᝊng trong biáť&#x192;u thᝊc cᝧa Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng trong chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay vĂ Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng trong chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng táť&#x2039;nh tiáşżn.

24 | P a g e

- ᝨng d᝼ng Ä&#x2018;ưᝣc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh luáş­t bảo toĂ n momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng trong Ä&#x2018;áť?i sáť&#x2018;ng vĂ kÄŠ thuáş­t.

thức định lý động năng đối với vật rắn quay quanh một trục.

1i) Vận dụng được phương trình cơ bản của chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định để giải các bài tập đơn giản khi biết momen quán tính của vật.

- Giải thích được một số hiện tượng vật lý liên quan đến chuyển động quay của vật rắn. + Giải thích được tại sao Trái Đất quay?

- Giải tốt các bài toán cơ bản về chuyển động quay của vật rắn.

1j) Vận dụng được định luật bảo toàn momen động lượng đối với một trục.

- Giải thích được một số hiện tượng vật lý trong thực tế đời sống.

- Giải tốt các bài - Ứng dụng tính toán toán cơ bản về trong đời sống và kĩ chuyển động quay thuật. của vật rắn.

25 | P a g e

- Vận dụng kiến thức để giải được các bài tập nâng cao trong sách giáo khoa và sách bài tập.

- Ứng dụng tính toán trong đời sống và kĩ thuật.

1k) Giải được các bài tập về động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định.

- Vận dụng được các công thức và kiến thức đã học để làmcác bài tập cơ bản trong sách giáo khoa và sách bài tập.

- Vận dụng kiến thức để giải được các bài tập nâng cao trong sách giáo khoa và sách bài tập.

D. XÂY DỰNG BÀI TẬP THEO 4 BẬC CỦA BLOOM: BIẾT – HIỂU- VẬN DỤNG – VẬN DỤNG CAO I. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH 1. Nội dung: 1a) Nêu được vật rắn và chuyển động tịnh tiến của một vật rắn là gì.

1.1. Mức A Bài tập 1: Vật rắn là gì?

Năng lực vật lý:Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1 vì ở đây HS nêu được khái niệm của kiến thức đã học ở lớp 10. Cụ thể ở câu hỏi này HS nêu được khái niệm thế nào là vật rắn.

Mã hóa bài tập: Bài tập 1(K1; 1a. A) Bài tập 2: Hãy nêu định nghĩa chuyển động tịnh tiến của một vật rắn?

Năng lực vật lý:Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1 vì ở đây HS nêu được quá trình vật lí của kiến thức đã học ở lớp 10. Cụ thể ở câu hỏi này HS nêu được định nghĩa chuyển động tịnh tiến của một vật rắn.

26 | P a g e

Mã hóa bài tập: Bài tập 2(K1; 1a. A) Bài tập 3:

Một vật rắn ở trạng thái cân bằng sẽ không chuyển động tịnh tiến dưới tác dụng của các lực khi A. các lực tác dụng cùng đi qua trọng tâm.

B. các lực tác dụng từng đôi một trực đối.

C. các lực tác dụng phải đồng quy.

D. tổng các lực tác dụng phải bằng 0.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2 vì ở đây HS nhận biết và trình bày được các hiện tượng, quá trình Vật lí của kiến thức đã học ở lớp 10 Bài: “Chuyển động tịnh tiến của vật rắn”. Cụ thể ở câu hỏi này HS nhận biết và trình bày được đặc điểm của chuyển động tịnh tiến.

Mã hóa bài tập: Bài tập 3(K2; 1a. A) 1.2. Mức B Bài tập 4: Một vật rắn chịu tách dụng đồng thời ba lực F1, F2, F3 như hình 21.1. G là vị trí trọng tâm của vật. Câu nào sau đây là đúng cho tình huống này?

A. Vật không chuyển động tịnh tiến, nhưng thực hiện chuyển động quay.

B. Vật chuyển động tịnh tiến, nhưng không thực hiện chuyển động quay.

C. Vật không chuyển động tịnh tiến cũng không thực hiện chuyển động quay.

D. Vật vừa chuyển động tịnh tiến, vừa thực hiện chuyển động quay.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K4, K2 vì ở đây ây HS phân loại và trình bày được các hiện tượng, quá trình Vật lí của kiến thức đã học ở lớp 10 27 | P a g e

Bài: “Chuyển động tịnh tiến của vật rắn”. Cụ thể ở câu hỏi này HS nhận biết và trình bày được đặc điểm của chuyển động tịnh tiến.

Mã hóa bài tập: Bài tập 4(K2, K4; 1a. B) Bài tập 5: Nêu sự tương ứng giữa các phương trình của chuyển động quay biến đổi đều của vật rắn quanh một trục cố định và chuyển động tịnh tiến của vật rắn.

Năng lực vật lý:Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lựcK4, K5vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh so sánh và giải thích được các mối liên hệ của các đại lượng vật lý để nêu lên được sự tương ứng giữa các phương trình của chuyển động quay biến đổi đều của vật rắn quanh một trục cố định và chuyển động tịnh tiến của vật rắn.

Mã hóa bài tập: Bài tập 5(K4, K5; 1a. B) 2. Nội dung: 1b) Nêu được cách xác định vị trí của vật rắn trong chuyển động quay quanh một trục cố định.

2.1. Mức A Bài tập 6: Theo các em, thế nào là tốc độ góc tức thời của vật rắn chuyển động quanh quanh một trục cố định? Hãy nêu đơn vị của tốc độ góc.

Năng lực vật lý:Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1 vì ở đây HS nêu được khái niệm của kiến thức đã học ởbài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới.

Cụ thể ở câu hỏi này HS nêu được khái niện thế nào là vật rắn.

Mã hóa bài tập: Bài tập 6(K1; 1b. A) Bài tập 7: Một vật rắn ở trạng thái cân bằng sẽ không chuyển động tịnh tiến dưới tác dụng của các lực khi A. các lực tác dụng cùng đi qua trọng tâm.

28 | P a g e

B. các lực tác dụng từng đôi một trực đối.

C. các lực tác dụng phải đồng quy.

D. tổng các lực tác dụng phải bằng 0.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2 vì ở đây HS nhận biết và trình bày được các hiện tượng, quá trình Vật lí của kiến thức đã học ở lớp 10 Bài: “Chuyển động tịnh tiến của vật rắn”. Cụ thể ở câu hỏi này HS nhận biết và trình bày được đặc điểm của chuyển động tịnh tiến.

Mã hóa bài tập: Bài tập 7(K2; 1b. A) 2.2. Mức B Bài tập 8: Một vật rắn đang quay quanh một trục cố định xuyên qua vật. Các điểm trên vật rắn (không thuộc trục quay) ở cùng một thời điểm: A. Không cùng gia tốc góc.

B. Không cùng góc quay.

C. Có cùng tốc độ góc.

D. Có cùng tốc độ dài.

Năng lực vật lý:Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lựcK2, P2vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh nắm rõ được đặc điểm của các điểm trên vật rắn (không thuộc trục quay) ở cùng một thời điểm, ngoài ra câu hỏi này còn giúp học sinh hình thành năng lực phán đoán để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 8 (K2, P2; 1b. B) Bài tập 9: Chuyển động của vật nào dưới đây là chuyển động tròn đều?

29 | P a g e

A. Chuyển động của đầu van bánh xe đạp khi xe đang chuyển động thẳng chậm dần đều.

B. Chuyển động quay của Trái Đất quanh Mặt Trời.

C. Chuyển động của điểm đầu cánh quạt trần khi đang quay ổn định.

D. Chuyển động của điểm đầu cánh quạt khi vừa tắt điện.

Năng lực vật lý:Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực P2, V1. Cụ thể ở bài này học sinh đã đưa ra những phán đoán, từ những phán đoán đó bắt đầu chứng minh giải thích sự chuyển động của vật để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 9(P2, V1; 1b. B) Bài tập 10: Một vật rắn đang quay chậm dần đều quanh một trục cố định xuyên qua vật thì: A. Gia tốc góc luôn có giá trị âm.

B. Tích tốc độ góc và gia tốc góc là số âm.

C. Tích tốc độ góc và gia tốc góc là số dương.

D. Tốc độ góc luôn có giá trị âm.

Năng lực vật lý:Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1, K2vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh nắm rõ được quy luật, đặc điểm của chuyển động quay chậm dần đều của một vật rắn quanh một trục cố định xuyên qua vật để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 10 (K1, K2; 1b. B) Bài tập 11: 30 | P a g e

Một vật rắn quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục cố định. Mỗi cặp số liệu sau đây biểu thị tọa độ góc ban đầu và tọa độ góc cuối cùng của vật.

1. Cặp số liệu nào chỉ xảy ra nếu vật quay một góc lớn hơn 180°? (a) 3 rad, 6 rad

(b) -1 rad, 1 rad

(c) 1 rad, 5 rad

2. Giả sử độ biến thiên tọa độ góc của mỗi cặp giá trị này xảy ra trong 1 s. Cặp số liệu nào biểu thị tốc độ góc trung bình nhỏ nhất?

Năng lực vật lý:Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, K4vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh nắm rõ được quy luật, đặc điểm của chuyển động quay đồng thời tang khả năng phán đoán giúp HS tìm ra đáp án đứng theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 11 (K2, K4; 1b. B) Bài tập 12: Vật rắn quay quanh một trục cố định Az. P0 là mặt phẳng cố định, P là mặt phẳng động gắn với vật và quay cùng với vật. Khi vật rắn quay quanh trục Az thì các điểm M, N trên vật sẽ chuyển động như thế nào?

Năng lực vật lý:Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lựcP2vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh đưa ra phán đoán sau đó phân tích được các dự đoán về sự chuyển động của các điểm M, N khi vật rắn quay quanh trục Az. Mã hóa bài tập: Bài tập 12 (P2; 1b. B) 2.3. Mức C 31 | P a g e

Bài tập 13: Một cánh quạt quay đều, cứ mỗi phút quay được 20 vòng. Sau 10s, cánh quạt đó quay được một góc có độ lớn bằng bao nhiêu rad?

Năng lực vật lý:Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của tốc độ góc sau đó tính góc mà cánh quạt quay được theo yêu cầu của đề bài.

Mã hóa bài tập: Bài tập 13 (K2; 1b. C) Bài tập 14: Trái Đất đã tự quay quanh trục bao nhiêu vòng sau khi 4 ngày trôi qua?

A. 1 vòng B. ½ vòng C. ¼ vòng D. 4 vòng Năng lực vật lý:Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V2. Cụ thể ở bài này học sinh đã tính ra đáp án dựa trên sự giải thích chứng minh của cha ông ngày xưa về quy luật chuyển động tự quay quanh trục của Trái Đất để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 14 (V2; 1b. C) Bài tập 15: Bánh đà của một động cơ quay nhanh dần đều. Lúc t = 0, bánh đà có tốc độ góc 10 rad/s. Sau 2 s tốc độ góc của nó tăng lên 150 rad/s. Góc quay của bánh đà trong thời gian đó bằng bao nhiêu rad?

Năng lực vật lý:Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của tốc độ góc sau đó tính góc mà bánh đà quay được theo yêu cầu của đề bài.

Mã hóa bài tập: Bài tập 15 (K2; 1b. C) 32 | P a g e

BĂ i táş­p 16: Tᝍ trấng thĂĄi ngháť&#x2030;, máť&#x2122;t Ä&#x2018;ÄŠa bắt Ä&#x2018;ầu quay quanh tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nh cᝧa nĂł váť&#x203A;i gia táť&#x2018;c gĂłc khĂ´ng Ä&#x2018;áť&#x2022;i. Sau 10 s, Ä&#x2018;ÄŠa quay Ä&#x2018;ưᝣc máť&#x2122;t gĂłc 50 rad. GĂłc mĂ Ä&#x2018;ÄŠa quay Ä&#x2018;ưᝣc trong 10 s tiáşżp theo lĂ : A. 50 rad B. 150 rad C. 100 rad D. 200 rad NÄ&#x192;ng láťąc váş­t lĂ˝:ThĂ´ng qua câu háť?i nĂ y giĂşp háť?c sinh hĂŹnh thĂ nh Ä&#x2018;ưᝣc nÄ&#x192;ng láťącK2vĂŹ háť?c sinh váş­n d᝼ng kiáşżn thᝊc Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; bĂ i 1: â&#x20AC;&#x153;Chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay cᝧa váş­t rắn quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nhâ&#x20AC;? Ä&#x2018;áť&#x192; giải bĂ i táş­p sau khi Ä&#x2018;ưᝣc háť?c kiáşżn thᝊc máť&#x203A;i. C᝼ tháť&#x192; áť&#x; bĂ i nĂ y háť?c sinh Ä&#x2018;ĂŁ váş­n d᝼ng Ä&#x2018;ưᝣc biáť&#x192;u thᝊc tĂ­nh táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc nháşąm tĂŹm gĂłc mĂ váş­t quay Ä&#x2018;ưᝣc trong 10s sau theo yĂŞu cầu cᝧa bĂ i toĂĄn.

MĂŁ hĂła bĂ i táş­p: BĂ i táş­p 16 (K2; 1b. C) BĂ i táş­p 17: Máť&#x2122;t cĂĄnh quất cᝧa mĂĄy phĂĄt Ä&#x2018;iáť&#x2021;n chấy báşąng sᝊc giĂł cĂł bĂĄn kĂ­nh 30 m, quay váť&#x203A;i táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; 30 vòng/phĂşt. TĂ­nh táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; dĂ i cᝧa Ä&#x2018;iáť&#x192;m náşąm áť&#x; vĂ nh ngoĂ i cᝧa cĂĄnh quất.

NÄ&#x192;ng láťąc váş­t lĂ˝:Câu háť?i nĂ y giĂşp háť?c sinh hĂŹnh thĂ nh Ä&#x2018;ưᝣc nÄ&#x192;ng láťąc K2, K5vĂŹ háť?c sinh váş­n d᝼ng kiáşżn thᝊc cĹŠ Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; láť&#x203A;p 10 Ä&#x2018;áť&#x192; giải bĂ i táş­p vĂ liĂŞn háť&#x2021; kiáşżn thᝊc Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; bĂ i 1: â&#x20AC;&#x153;Chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay cᝧa váş­t rắn quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nhâ&#x20AC;? Ä&#x2018;áť&#x192; giải bĂ i táş­p sau khi Ä&#x2018;ưᝣc háť?c kiáşżn thᝊc máť&#x203A;i. C᝼ tháť&#x192; áť&#x; bĂ i nĂ y háť?c sinh váş­n d᝼ng biáť&#x192;u thᝊc tĂ­nh táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc sau Ä&#x2018;Ăł tiáşżp t᝼c váş­n d᝼ng háť&#x2021; thᝊc cᝧa máť&#x2122;t Ä&#x2018;iáť&#x192;m chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng trĂŞn quáťš Ä&#x2018;ấo tròn v = A Ä&#x2018;áť&#x192; tháťąc hiáť&#x2021;n yĂŞu cầu cᝧa Ä&#x2018;áť bĂ i.

MĂŁ hĂła bĂ i táş­p: BĂ i táş­p 17 (K2, K5; 1b. C) 3. Náť&#x2122;i dung: 1c) Viáşżt Ä&#x2018;ưᝣc biáť&#x192;u thᝊc cᝧa gia táť&#x2018;c vĂ nĂŞu Ä&#x2018;c Ä&#x2018;ĆĄn váť&#x2039; Ä&#x2018;o gia táť&#x2018;c gĂłc.

3.1. Mᝊc A BĂ i táş­p 18: Máť&#x2122;t Ä&#x2018;iáť&#x192;m áť&#x; trĂŞn váş­t rắn cĂĄch tr᝼c quay máť&#x2122;t khoảng R. Khi váş­t rắn quay Ä&#x2018;áť u quanh tr᝼c, Ä&#x2018;iáť&#x192;m Ä&#x2018;Ăł cĂł toấ Ä&#x2018;áť&#x2122; dĂ i lĂ v. Táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc cᝧa váş­t rắn lĂ : 33 | P a g e

A.

=

B

C

B. =

BD C

C. = &. A

D. =

C B

NÄ&#x192;ng láťąc váş­t lĂ˝:Câu háť?i nĂ y giĂşp háť?c sinh hĂŹnh thĂ nh Ä&#x2018;ưᝣc nÄ&#x192;ng láťąc K2vĂŹ háť?c sinh váş­n d᝼ng kiáşżn thᝊc cĹŠ Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; láť&#x203A;p 10 Ä&#x2018;áť&#x192; giải bĂ i táş­p. C᝼ tháť&#x192; áť&#x; bĂ i nĂ y háť?c sinh váş­n d᝼ng háť&#x2021; thᝊc cᝧa máť&#x2122;t Ä&#x2018;iáť&#x192;m chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng trĂŞn quáťš Ä&#x2018;ấo tròn v = A sau Ä&#x2018;Ăł suy ra cĂ´ng thᝊc cᝧa táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc theo yĂŞu cầu cᝧa Ä&#x2018;áť bĂ i.

MĂŁ hĂła bĂ i táş­p: BĂ i táş­p 18 (K2; 1c. A) BĂ i táş­p 19: XĂŠt máť&#x2122;t Ä&#x2018;iáť&#x192;m M trĂŞn váş­t tháť&#x192; rắn Ä&#x2018;ang chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay biáşżn Ä&#x2018;áť&#x2022;i Ä&#x2018;áť u quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nh. CĂĄc Ä&#x2018;ấi lưᝣng Ä&#x2018;ạc trĆ°ng cho chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay cᝧa Ä&#x2018;iáť&#x192;m M Ä&#x2018;ưᝣc kĂ­ hiáť&#x2021;u nhĆ° sau: (1) lĂ táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc; (2) lĂ gia táť&#x2018;c gĂłc; (3) lĂ gĂłc quay; (4) lĂ gia táť&#x2018;c hĆ°áť&#x203A;ng tâm. Ä?ấi lưᝣng nĂ o káť&#x192; trĂŞn cᝧa Ä&#x2018;iáť&#x192;m M khĂ´ng thay Ä&#x2018;áť&#x2022;i khi M chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng?

A. Cháť&#x2030; (1)

B. Cháť&#x2030; (2)

C. Cả (2) và (4)

D. Cả (1) và (4)

NÄ&#x192;ng láťąc váş­t lĂ˝:Câu háť?i nĂ y giĂşp háť?c sinh hĂŹnh thĂ nh Ä&#x2018;ưᝣc nÄ&#x192;ng láťąc K1vĂŹ háť?c sinh váş­n d᝼ng kiáşżn thᝊc Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; bĂ i 1: â&#x20AC;&#x153;Chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay cᝧa váş­t rắn quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nhâ&#x20AC;? Ä&#x2018;áť&#x192; giải bĂ i táş­p sau khi Ä&#x2018;ưᝣc háť?c kiáşżn thᝊc máť&#x203A;i. C᝼ tháť&#x192; áť&#x; bĂ i nĂ y háť?c sinh nắm rĂľ Ä&#x2018;ưᝣc quy luáş­t cᝧa chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay biáşżn Ä&#x2018;áť&#x2022;i Ä&#x2018;áť u cᝧa máť&#x2122;t váş­t rắn Ä&#x2018;áť&#x192; tĂŹm ra Ä&#x2018;ĂĄp ĂĄn Ä&#x2018;Ăşng nhẼt.

MĂŁ hĂła bĂ i táş­p: BĂ i táş­p 19 (K1; 1c. A) BĂ i táş­p 20: Máť&#x2122;t váş­t rắn quay Ä&#x2018;áť u xung quanh máť&#x2122;t tr᝼c, máť&#x2122;t Ä&#x2018;iáť&#x192;m M trĂŞn váş­t rắn cĂĄch tr᝼c quay máť&#x2122;t khoảng R thĂŹ cĂł: A. Táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc táť&#x2030; láť&#x2021; thuáş­n váť&#x203A;i R.

B. Táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc táť&#x2030; láť&#x2021; ngháť&#x2039;ch váť&#x203A;i R. 34 | P a g e

C. Tốc độ dài v tỉ lệ thuận với R. D. Tốc độ dài v tỉ lệ nghịch với R. Năng lực vật lý:Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K5vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được mối quan hệ các đại lượng vật lý để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 20 (K5; 1c. A) Bài tập 21: Một vật rắn đang quay quanh một trục cố định xuyên qua vật. Các điểm trên vật rắn (không thuộc trục quay) ở cùng một thời điểm: A. Không cùng gia tốc góc.

B. Không cùng góc quay.

C. Có cùng tốc độ góc.

D. Có cùng tốc độ dài.

Năng lực vật lý:Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lựcK2, P2vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh nắm rõ được đặc điểm của các điểm trên vật rắn (không thuộc trục quay) ở cùng một thời điểm, ngoài ra câu hỏi này còn giúp học sinh hình thành năng lực phán đoán để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 21 (K2, P2; 1c. A) 3.2.

Mức B

35 | P a g e

Bài tập 22: Hai học sinh A và B đứng trên chiếc đu quay tròn. A ở ngoài rìa. B ở cách tâm một đoạn bằng nửa bán kính của đu. Gọi ωA, ωB, γA, γB lần lượt là tốc độ góc và gia tốc góc cua A và B. Kết luận nào sau đây là đúng?

A. ωA = ωB, γA = γB

B. ωA > ωB, γA >γB

C. ωA < ωB, γA = 2γB

D. ωA = ωB, γA > γB

Năng lực vật lý:Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, K5vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh nắm rõ được tính chất của tốc độ góc và giải thích được mối liên hệ giữa tốc độ góc và gia tốc góc để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 22 (K2, K5; 1c. B) Bài tập 23: Trong trường hợp nào sau đây, vật quay biến đổi đều?

A. Gia tốc góc không đổi.

B. Tốc độ dài không đổi.

C. Gia tốc hướng tâm không đổi.

D. Tốc độ góc không đổi.

Năng lực vật lý:Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực P2vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể

36 | P a g e

áť&#x; bĂ i nĂ y hĂŹnh thĂ nh nÄ&#x192;ng láťąc phĂĄn Ä&#x2018;oĂĄn cho háť?c sinh dáťąa trĂŞn nhᝯng kiáşżn thᝊc Ä&#x2018;ĂŁ háť?c vĂ báşąng sáťą tĆ° duy cᝧa bản thân Ä&#x2018;áť&#x192; Ä&#x2018;Ć°a ra Ä&#x2018;ĂĄp ĂĄn Ä&#x2018;Ăşng nhẼt.

MĂŁ hĂła bĂ i táş­p: BĂ i táş­p 23 (P2; 1c. B) BĂ i táş­p 24: Máť&#x2122;t váş­t rắn quay Ä&#x2018;áť u xung quanh máť&#x2122;t tr᝼c, máť&#x2122;t Ä&#x2018;iáť&#x192;m M trĂŞn váş­t rắn cĂĄch tr᝼c quay máť&#x2122;t khoảng R thĂŹ cĂł: A. Táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc táť&#x2030; láť&#x2021; thuáş­n váť&#x203A;i R.

B. Táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc táť&#x2030; láť&#x2021; ngháť&#x2039;ch váť&#x203A;i R. C. Táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; dĂ i v táť&#x2030; láť&#x2021; thuáş­n váť&#x203A;i R. D. Táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; dĂ i v táť&#x2030; láť&#x2021; ngháť&#x2039;ch váť&#x203A;i R. NÄ&#x192;ng láťąc váş­t lĂ˝:ThĂ´ng qua câu háť?i nĂ y giĂşp háť?c sinh hĂŹnh thĂ nh Ä&#x2018;ưᝣc nÄ&#x192;ng láťąc K5vĂŹ háť?c sinh váş­n d᝼ng kiáşżn thᝊc Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; bĂ i 1: â&#x20AC;&#x153;Chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay cᝧa váş­t rắn quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nhâ&#x20AC;? Ä&#x2018;áť&#x192; giải bĂ i táş­p sau khi Ä&#x2018;ưᝣc háť?c kiáşżn thᝊc máť&#x203A;i. C᝼ tháť&#x192; áť&#x; bĂ i nĂ y háť?c sinh giải thĂ­ch Ä&#x2018;ưᝣc máť&#x2018;i quan háť&#x2021; cĂĄc Ä&#x2018;ấi lưᝣng váş­t lĂ˝ Ä&#x2018;áť&#x192; tĂŹm ra Ä&#x2018;ĂĄp ĂĄn Ä&#x2018;Ăşng nhẼt.

MĂŁ hĂła bĂ i táş­p: BĂ i táş­p 24 (K5; 1c. B) BĂ i táş­p 25: Máť&#x2122;t váş­t rắn Ä&#x2018;ang quay nhanh dần Ä&#x2018;áť u quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nh xuyĂŞn qua váş­t. Máť&#x2122;t Ä&#x2018;iáť&#x192;m trĂŞn váş­t rắn khĂ´ng náşąm trĂŞn tr᝼c quay cĂł: A. Gia táť&#x2018;c tiáşżp tuyáşżn hĆ°áť&#x203A;ng vĂ o tâm quáťš Ä&#x2018;ấo.

B. Gia táť&#x2018;c tiáşżp tuyáşżn tÄ&#x192;ng dần, gia táť&#x2018;c hĆ°áť&#x203A;ng tâm giảm dần.

C. Ä?áť&#x2122; láť&#x203A;n cᝧa gia táť&#x2018;c tiáşżp tuyáşżn luĂ´n láť&#x203A;n hĆĄn Ä&#x2018;áť&#x2122; láť&#x203A;n cᝧa gia táť&#x2018;c hĆ°áť&#x203A;ng tâm.

37 | P a g e

D. Gia táť&#x2018;c tiáşżp tuyáşżn khĂ´ng Ä&#x2018;áť&#x2022;i, gia táť&#x2018;c hĆ°áť&#x203A;ng tâm tÄ&#x192;ng dần.

NÄ&#x192;ng láťąc váş­t lĂ˝:ThĂ´ng qua câu háť?i nĂ y giĂşp háť?c sinh hĂŹnh thĂ nh Ä&#x2018;ưᝣc nÄ&#x192;ng láťącK4, P2vĂŹ háť?c sinh váş­n d᝼ng kiáşżn thᝊc Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; bĂ i 1: â&#x20AC;&#x153;Chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay cᝧa váş­t rắn quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nhâ&#x20AC;? Ä&#x2018;áť&#x192; giải bĂ i táş­p sau khi Ä&#x2018;ưᝣc háť?c kiáşżn thᝊc máť&#x203A;i. C᝼ tháť&#x192; áť&#x; bĂ i nĂ y háť?c sinh phân tĂ­ch vĂ hiáť&#x192;u rĂľ Ä&#x2018;ưᝣc Ä&#x2018;ạc Ä&#x2018;iáť&#x192;m cᝧa máť&#x2122;t Ä&#x2018;iáť&#x192;m trĂŞn váş­t rắn khĂ´ng náşąm trĂŞn tr᝼c quay, Ä&#x2018;áť&#x201C;ng tháť?i còn hĂŹnh thĂ nh nÄ&#x192;ng láťąc phĂĄn Ä&#x2018;oĂĄn cho háť?c sinh Ä&#x2018;áť&#x192; tĂŹm ra Ä&#x2018;ĂĄp ĂĄn Ä&#x2018;Ăşng nhẼt.

MĂŁ hĂła bĂ i táş­p: BĂ i táş­p 25 (K4, P2; 1c. B) BĂ i táş­p 26: Thanh OA dĂ i 0,50 m quay trong mạt pháşłng tháşłng Ä&#x2018;ᝊng quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nh náşąm ngang Ä&#x2018;i qua Ä&#x2018;ầu O. áť&#x; máť&#x2122;t tháť?i Ä&#x2018;iáť&#x192;m nĂ o Ä&#x2018;Ăł táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc vĂ gia táť&#x2018;c gĂłc cᝧa thanh cĂł giĂĄ tráť&#x2039; = 2,0 '$ / &Ă = 3,0 '$ / . Gia táť&#x2018;c toĂ n phần cᝧa Ä&#x2018;ầu A tấi tháť?i Ä&#x2018;iáť&#x192;m nĂ y cĂł Ä&#x2018;áť&#x2122; láť&#x203A;n bao nhiĂŞu?

NÄ&#x192;ng láťąc váş­t lĂ˝:ThĂ´ng qua câu háť?i nĂ y giĂşp háť?c sinh hĂŹnh thĂ nh Ä&#x2018;ưᝣc nÄ&#x192;ng láťącK2vĂŹ háť?c sinh váş­n d᝼ng kiáşżn thᝊc Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; bĂ i 1: â&#x20AC;&#x153;Chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay cᝧa váş­t rắn quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nhâ&#x20AC;? Ä&#x2018;áť&#x192; giải bĂ i táş­p sau khi Ä&#x2018;ưᝣc háť?c kiáşżn thᝊc máť&#x203A;i. C᝼ tháť&#x192; áť&#x; bĂ i nĂ y háť?c sinh Ä&#x2018;ĂŁ váş­n d᝼ng Ä&#x2018;ưᝣc cĂĄc biáť&#x192;u thᝊc nháşąm tĂŹm ra gia táť&#x2018;c toĂ n phần tấi Ä&#x2018;iáť&#x192;m A cᝧa thanh OA quay quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nh náşąm ngang Ä&#x2018;i qua Ä&#x2018;ầu O Ä&#x2018;áť&#x192; cháť?n ra Ä&#x2018;ĂĄp ĂĄn Ä&#x2018;Ăşng nhẼt.

MĂŁ hĂła bĂ i táş­p: BĂ i táş­p 26 (K2; 1c. B) 3.3.

Mᝊc C

BĂ i táş­p 27: Tháť?i gian Ä&#x2018;áť&#x192; TrĂĄi Ä?Ẽt hoĂ n thĂ nh máť&#x2122;t vòng táťą quay quanh tr᝼c Ä&#x2018;ưᝣc gáť?i lĂ : A. Máť&#x2122;t ngĂ y B. Máť&#x2122;t thĂĄng C. Máť&#x2122;t quĂ˝ 38 | P a g e

D. Một năm Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V2. Cụ thể ở bài này học sinh đã phản ánh được sự ảnh hưởng của sự chuyển động tự quay quanh trục của Trái Đất để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 27 (V2; 1c. C) Bài tập 28: Chuyển động của vật nào dưới đây là chuyển động tròn đều?

A. Chuyển động của đầu van bánh xe đạp khi xe đang chuyển động thẳng chậm dần đều.

B. Chuyển động quay của Trái Đất quanh Mặt Trời.

C. Chuyển động của điểm đầu cánh quạt trần khi đang quay ổn định.

D. Chuyển động của điểm đầu cánh quạt khi vừa tắt điện.

Năng lực vật lý:Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực P2, V1. Cụ thể ở bài này học sinh đã đưa ra những phán đoán, từ những phán đoán đó bắt đầu chứng minh giải thích sự chuyển động của vật để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 28 (P2, V1; 1c. C) Bài tập 29: Rôto của một động cơ quay đều, cứ mỗi phút quay được 3 000 vòng. Trong 20 giây, rôto quay được một góc bằng bao nhiêu?

A. 6283 rad.

B. 314 rad.

C. 3142 rad.

39 | P a g e

D. 942 rad.

NÄ&#x192;ng láťąc váş­t lĂ˝:Câu háť?i nĂ y giĂşp háť?c sinh hĂŹnh thĂ nh Ä&#x2018;ưᝣc nÄ&#x192;ng láťąc V1 vĂŹ háť?c sinh váş­n d᝼ng kiáşżn thᝊc Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; bĂ i 1: â&#x20AC;&#x153;Chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay cᝧa váş­t rắn quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nhâ&#x20AC;? Ä&#x2018;áť&#x192; giải bĂ i táş­p sau khi Ä&#x2018;ưᝣc háť?c kiáşżn thᝊc máť&#x203A;i. C᝼ tháť&#x192; áť&#x; bĂ i nĂ y háť?c sinh Ä&#x2018;ĂŁ váş­n d᝼ng Ä&#x2018;ưᝣc cĂĄc biáť&#x192;u thᝊc nháşąm tĂŹm ra gĂłc mĂ roto quay Ä&#x2018;ưᝣc sau 20 giây.

MĂŁ hĂła bĂ i táş­p: BĂ i táş­p 29 (V1; 1c. C) BĂ i táş­p 30: TĂ­nh váş­n táť&#x2018;c gĂłc cᝧa TrĂĄi Ä?Ẽt quay quanh tr᝼c cᝧa nĂł vĂ quay quanh Mạt Tráť?i?

NÄ&#x192;ng láťąc váş­t lĂ˝:ThĂ´ng qua câu háť?i nĂ y giĂşp háť?c sinh hĂŹnh thĂ nh Ä&#x2018;ưᝣc nÄ&#x192;ng láťąc K2, V1. C᝼ tháť&#x192; áť&#x; bĂ i nĂ y, tᝍ nhᝯng hiáť&#x192;u biáşżt váť sáťą chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng cᝧa TrĂĄi Ä?Ẽt Ä&#x2018;áť&#x201C;ng tháť?i chᝊng minh vĂ váş­n d᝼ng biáť&#x192;u thᝊc tĂ­nh váş­n táť&#x2018;c gĂłc giĂşp cho háť?c sinh tĂŹm ra Ä&#x2018;ĂĄp ĂĄn theo yĂŞu cầu cᝧa bĂ i toĂĄn.

MĂŁ hĂła bĂ i táş­p: BĂ i táş­p 30 (K2, V1; 1c. C) BĂ i táş­p 31: TĂ­nh chu kĂŹ quay quanh TrĂĄi Ä?Ẽt cᝧa Mạt TrÄ&#x192;ng vĂ Ä&#x2018;áť&#x2122; dĂ i trung bĂŹnh cᝧa máť&#x2122;t thĂĄng âm láť&#x2039;ch. Biáşżt váş­n táť&#x2018;c gĂłc cᝧa Mạt TrÄ&#x192;ng lĂ = 2,66.10IJ rad/s.

NÄ&#x192;ng láťąc váş­t lĂ˝: ThĂ´ng qua câu háť?i nĂ y giĂşp háť?c sinh hĂŹnh thĂ nh Ä&#x2018;ưᝣc nÄ&#x192;ng láťąc K2, V1. C᝼ tháť&#x192; áť&#x; bĂ i nĂ y, tᝍ nhᝯng hiáť&#x192;u biáşżt váť sáťą chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng cᝧa TrĂĄi Ä?Ẽt Ä&#x2018;áť&#x201C;ng tháť?i chᝊng minh vĂ váş­n d᝼ng biáť&#x192;u thᝊc tĂ­nh chu kĂŹ giĂşp cho háť?c sinh tĂŹm ra Ä&#x2018;ĂĄp ĂĄn theo yĂŞu cầu cᝧa bĂ i toĂĄn.

MĂŁ hĂła bĂ i táş­p: BĂ i táş­p 31 (K2, V1; 1c. C) BĂ i táş­p 32:

40 | P a g e

Hai học sinh A và B đứng trên chiếc đu đang quay tròn đều, A ở ngoài rìa, B ở cách tâm một đoạn bằng nửa bán kính của đu. Gọi vA, vB, aA, aB lần lượt là tốc độ dài và gia tốc dài của A và B. Kết luận nào sau đây là đúng?

A. vA = vB, aA = 2aB. B. vA = 2vB, aA = 2aB. C. vA = 0,5vB, aA = aB. D. vA = 2vB, aA = aB. Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K5 vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được mối quan hệ các đại lượng vật lý để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 32 (K5; 1c. C) Bài tập 33: Khi vật quay không đều, vec tơ gia tốc $(của mỗi điểm trên vật rắn có đặc điểm gì khác với khi vật quay đều?

Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lựcP2vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh đưa ra phán đoán sau đó phân tích được các dự đoán về sự khác nhau về đặt điểm của gia tốc của mỗi điểm trên vật rắn với gia tốc khi vật quay đều Mã hóa bài tập: Bài tập 33 (P2; 1c. C) 3.4.

Mức D

Bài tập 34: Không ít người trong chúng ta biết rằng, Trái Đất, bao gồm cả khí quyển và tất cả mọi thứ trên bề mặt hành tinh vẫn quay liên tục. Tuy nhiên, tốc độ quay của Trái đất như thế nào còn phụ thuộc vào từng vị trí trên Trái đất. Trong đó, 41 | P a g e

nhanh nhất là nằm ở xích đạo, và nó đúng với mọi hành tinh trong vũ trụ, vì khi Trái đất quay quanh trục thì chu vi lớn nhất của nó nằm ở xích đạo.

Bán kính của trái đất là 6.378 km, tức là chu vi của nó là hơn 40.000 km. Ta biết rằng Trái Đất quay đúng một vòng gần hết 24h, điều này có nghĩa là mỗi điểm trên xích đạo trái đất di chuyển 40.000 km trong vòng 24h, tương đương tốc độ quay của Trái đất vào khoảng 1.657km/h. Điều đó có nghĩa, nếu như đứng ở xích đạo, bạn đang di chuyển với tốc độ 465m/s. Trong khi đó, ở một điểm như thành phố Chicago lại có một tốc độ "thong thả" hơn là xấp xỉ 1207km/h.

Với tốc độ quay cực nhanh, bằng với tốc độ di chuyển của một chiếc máy bay chiến đấu, nhưng vì sao, tôi, bạn hay những người khác không ai có thể cảm nhận được tốc độ quay của Trái Đất?

Năng lực vật lý:Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1. Cụ thể ở bài này học sinh đã vận dụng những kiến thức kĩ năng đã học để giải thích, chứng minh vì sao chúng ta không cảm nhận được tốc độ quay của Trái Đất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 34 (V1; 1c. D) Bài tập 35: Trong thực tế, động cơ hoạt động càng nhiều, sẽ gây ra tiếng động càng lớn. Tuy nhiên, ta thấy quạt quay nhưng âm thanh phát ra nhỏ. Đó là do quạt sử dựng động cơ rpm, rpm càng thấp, quạt hoạt động càng yên tĩnh. Động cơ quạt càng lớn thì tốc độ vòng quay càng giảm, quạt hoạt động em ái. Một vấn đề đặt ra ở đây là làm sao để đo được tốc độ vòng quay của động cơ rpm. Các nhóm hãy nêu các phương pháp có thể để đo được tốc độ vòng quay của động cơ rpm.

Năng lực vật lý:Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lựcP5, P6vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh nâng cao được kĩ năng làm việc nhóm, thảo luận đồng thời đề xuất ra được các phương pháp sau dung để đo tốc độ của vòng quay của động cơ rpm.

Mã hóa bài tập: Bài tập 35 (P5, P6; 1c. D) 42 | P a g e

Bài tập 36: Đĩa CD sử dụng công nghệ quang học để đọc và ghi dữ liệu. Một cách đơn giản nhất, người ta dùng tia laser chiếu vào bề mặt đĩa để ghi hoặc nhận lại các phản xạ ánh sáng (hoặc không) tương ứng với các dạng tín hiệu nhị phân (0 và 1).

Trên đĩa CD người ta ghi lại các tín hiệu âm nhạc, các dữ liệu máy tính hay những thông tin kỹ thuật số. Một chiếc đĩa dạng này có thể chứa các bản nhạc ghi theo dạng âm thanh nổi. Loại này gọi là đĩa audio CD và được mở trên máy nghe CD. Vì đĩa CD có một mặt phủ lớp kim loại mỏng cho nên chỉ có mặt đó mới chứa dữ liệu âm thanh mà thôi.

Mô tả một cách đơn giản là trong quá trình ghi âm, micro sẽ tiếp nhận sóng âm thanh và chuyển thành các tín hiệu điện tử. Tiếp theo, bộ biến đổi kỹ thuật số sẽ chia các tín hiệu này thành 44.100 phân đoạn trong mỗi giây âm thanh.

Tín hiệu này được chuyển thành tia laser để "khắc" dữ liệu lên lớp nhôm mỏng trên bề mặt đĩa dưới dạng một rãnh siêu mảnh liên tục chạy xoắn ốc theo vòng tròn từ tâm đĩa ra đến mép ngoài. Vậy làm thế nào để phát ra âm thanh từ đĩa?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lựcV1. Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được nguyên lý hoạt động để phát ra âm thanh từ đĩa CD và sự ứng dụng của con người vào kĩ thuật.

Mã hóa bài tập: Bài tập 33 (V1; 1c. D) Bài tập 37: 43 | P a g e

Trước đây, đời sống của đồng bào vùng cao chủ yếu mang tính tự sản tự tiêu, với phương thức canh tác "quảng canh", hệ thống mương phai phục vụ cho sản xuất nông nghiệp chưa phát triển, nên để có nước cho các thửa ruộng, đồng bào đã phát minh ra chiếc cọn để dẫn nước, giúp cho việc tưới tiêu được thuận lợi hơn với phương pháp lợi dụng sức nước để lấy nước. Chiếc cọn nước được ra đời, đó là sản phẩm của nền "văn minh nương rẫy", mà chủ nhân của nó chính là các cư dân bản địa người Tày, Nùng, Dao... họ cư trú và sinh sống lâu đời, khai phá những vùng đất hoang hóa để trở thành những bản làng trù phú như ngày hôm nay.

Vậy nhờ đâu cọn nước có thể chuyển động quay để tải nước từ suối lên ruộng cao?

Năng lực vật lý:Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1. Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được cơ chế hoạt động của cọn nước. Từ đó còn giúp học sinh hình thành tư duy sáng tạo, ứng dụng sự chuyển động quay quanh trục cố định để tạo ra những sản pẩm, vật dụng, máy móc ứng dụng vào đời sống sinh hoạt, khoa học- kĩ thuật trong tương lai.

Mã hóa bài tập: Bài tập 37 (V1; 1c. D)

II. PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH TRỤC CỐ ĐỊNH 1. Nội dung: 1d) Nêu được momen quán tính là gì.

1.1. Mức A Bài tập 38: 44 | P a g e

Viết biểu thức và nêu ý nghĩa của momen quán tính của một vật rắn đối với chuyển động quay.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1, K2vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh viết được biểu thức và nêu được ý nghĩa của momen quán tính của một vật rắn đối với chuyển động quay.

Mã hóa bài tập: Bài tập 38 (K1, K2; 1d. A) Bài tập 39: Đại lượng trong chuyển động quay của vật rắn tương ứng với khối lượng trong chuyển động của chất điểm là: A. momen lực.

B. momen quán tính.

C. khối lượng vật rắn.

D. gia tốc góc.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1, K4vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh nhận biết và so sánh được đại lượng trong chuyển động quay của vật rắn tương ứng với khối lượng trong chuyển động của chất điểm là gì để tìm ra đáp ánđúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 39 (K1, K4; 1d. A) Bài tập 40: Chọn phát biểu đúng khi nói về chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định.

A. Nếu momen lực tăng gấp đôi, momen quán tính giảm một nửa thì gia tốc góc của vật không đổi.

B. Nếu momen lực tăng gấp đôi, momen quán tính tăng gấp đôi thì gia tốc góc của vật tăng bốn lần.

C. Một điểm của vật rắn sẽ quay nhanh dần đều nếu momen lực tác dụng vào vật rắn không đổi.

D. Đối với một trục quay cố định, gia tốc góc của vật tỉ lệ thuận với momen lực tác dụng lên vật.

45 | P a g e

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, P2vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõđược đặc điểm momen lực của vật rắn chuyển động quay quanh một trục cố định và phát huy khả năng phán đoán để tìm ra đáp ánđúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 40 (K2, P2; 1d. A) Bài tập 41: Một momen lực không đổi tác dụng vào một vật có trục quay cố định. Trong những đại lượngdưới đây, đại lượng nào không phải một hằng số?

A. Momen quán tính.

B. Gia tốc góc.

C. Khối lượng.

D. Tốc độ góc.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, K4, P2vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõ được đặc điểm của momen lực, đồng thời đưa ra phán đoán rồi phân tích để tìm ra đáp ánđúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 41 (K2, P4, P2; 1d. A) Bài tập 42: Momen quán tính của một vật rắn không phụ thuộc vào: A. Khối lượng của vật.

B. Tốc độ góc của vật.

C. Kích thước và hình dạng của vật.

D. Vị trí trục quay của vật.

Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức 46 | P a g e

mới. Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõ được đặt điểm tính chất momen quán tính của một vật rắn để tìm ra đáp ánđúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 42 (K1; 1d. A) Bài tập 43: Một chất điểm chuyển động tròn xung quanh một trục có momen quán tính đối với trục là I. Kết luận nào sau đây là không đúng?

A. Tăng khối lượng 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 momen quán tính tăng 2 lần.

C. Tăng khoảng cách từ chất điểm đến trục quay lên hai lần thì momen quán tính tăng 4 lần.

D. Tăng khối lượng 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.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, K5, P2vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới.

Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõ được đặt điểm tính chất của chuyển động từ đó đưa ra phán đoán rồi suy luận giải thích mối liên hệ giữa các đại lượng từ đó tìm ra đáp ánđúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 43 (K2, K5, P2; 1d. A) 1.2. Mức B Bài tập 44: Phát biểu nào sai khi nói về momen quán tính của một vật rắn đối với một trục quay xác định?

A. Momen quán tính của một vật rắn có thể dương, có thể âm tuỳ thuộc vào chiều quay của vật.

47 | P a g e

B. Momen quán tính của một vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay.

C. Momen quán tính của một vật rắn đặc trưng cho mức quán tính của vật trong chuyển động quay.

D. Momen quán tính của một vật rắn luôn luôn dương.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, K6vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõđược đặc điểm momen quán tính của một vật rắn đối với một trục quay xác định và nhận ra điểm sai của những lời phát biểu để tìm ra đáp ánđúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 44 (K2, K6; 1d. B) Bài tập 45: Phát biểu nào sai khi nói về momen quán tính của một vật rắn đối với một trục quay xác định?

A. Momen quán tính của một vật rắn có thể dương, có thể âm tuỳ thuộc vào chiều quay của vật.

B. Momen quán tính của một vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay.

C. Momen quán tính của một vật rắn đặc trưng cho mức quán tính của vật trong chuyển động quay.

D. Momen quán tính của một vật rắn luôn luôn dương.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, K6vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõđược đặc điểm momen quán tính của một vật rắn đối với một trục quay xác định và nhận ra điểm sai của những lời phát biểu để tìm ra đáp ánđúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 45 (K2, K6; 1d. B) 48 | P a g e

1.3.

Mức C

Bài tập 46: Hệ cơ học gồm một thanh AB đồng chất, tiết diện đều và nhỏ, có chiều dài L = 1m, khối lượng m = 1 kg, đầu A của thanh được gắn chất điểm có khối lượng /= = 1 1 và đầu B của thanh được gắn chất điểm có khối lượng / = 2 1 .

Momen quán tính của hệ đối với trục vuông góc với AB và đi qua trung điểm của thanh là bao nhiêu?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của momen quán tính của một vật đối với một trục và momen quán tính của hệ đối với trục quay để tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 46 (K2; 1d. C) Bài tập 47: Một bánh xe có momen quán tính đối với trục quay ∆ cố định là 10 kg./ đang đứng yên thì chịu tác dụng của một momen lực 50 N.m đối với trục quay ∆. Bỏ qua mọi lực cản. Sau bao lâu, kể từ khi bắt đầu quay, bánh xe đạt tới tốc độ góc 200 rad/s?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở tiết trước bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của momen lực đối với trục trục quay và biểu thức tốc độ góc của vật để tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 47 (K2; 1d. C) Bài tập 48: 49 | P a g e

Một ròng rọc có đường kính 1 m, có momen quán tính 0,5 kg./ đối với trục của nó. Ròng rọc chịu một lực không đổi 4 N, tiếp tuyến với vành. Lúc đầu ròng rọc đứng yên. Tính góc quay của ròng rọc sau khi quay được 2 s. Bỏ qua mọi lực cản.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở tiết trước bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của momen lực đối với trục trục quay và biểu thức tọa độ góc của vật để tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 48 (K2; 1d. C) Bài tập 49: Một bánh xe coi như một vành tròn có đường kính là 50 cm. Vành và lốp xe có khối lượng 1,0 kg. Bỏ qua khối lượng các nan hoa. Momen quán tính của bánh xe đó đối với trục quay của nó là: A. 0,063 kg./

B. 0,125 kg./

C. 0,25 kg./

D. 0,032 kg./

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của momen quán tính của một vật đối với một trục để tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 49 (K2; 1d. C) Bài tập 50:

50 | P a g e

Một thanh cứng đồng chất, tiết diện đều và nhỏ, có chiều dài L, khối lượng m, quay quanh một trục ∆ qua trung điểm và K vuông góc với thanh. Gắn chất điểm có khối lượng vào một đầu thanh. Momen quán tính của hệ đối với trục ∆ là bao 6

nhiêu? =

L. J /8

=

B. 6 /8

=6

C. = /8

M

D. 6 /8

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của momen quán tính của một vật đối với một trục và momen quán tính của hệ đối với trục quayđể tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 50 (K2; 1d. C) Bài tập 51: Một momen lực không đổi 100 N.m tác dụng vào bánh đà có momen quán tính là 20 kg./ Thời gian cần thiết để bánh đà đạt được tốc độ 30,0 vòng/s từ nghỉ là: A. 6,0 s.

B. 37,7 s.

C. 18,9 s.

D. 8,7 s.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở tiết trước bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của momen lực đối với trục trục quay và biểu thức tốc độ góc của vật để tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 51 (K2; 1d. C) Bài tập 52: 51 | P a g e

H×nh 2.1

Một cái đĩa khối lượng 8,0 kg, bán kính 10 cm, có thể quay tự do quanh một trục xuyên qua tâm của nó (hình 2.1). Một cái đĩa nhỏ hơn, khối lượng 4,0 kg, bán kính 5 cm, được ghép chặt và có trục đối xứng trùng với trục quay của đĩa lớn.

Một sợi dây quấn nhiều vòng trên đĩa nhỏ và ở đầu dây có buộc một vật có khối lượng 2,0 kg. Thả cho hệ chuyển động từ nghỉ. Cho tốc độ của vật treo khi đĩa nhỏ quay được 4 vòng là bao nhiêu?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1, K2, K4vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở lớp 10 và kiến thức đã học ở bài 2: “ở bài này học sinh nhận biết, phận loại và hiểu rõ được các chuyển động, đồng thời vận dụng biểu thức của momen lực Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể đối với trục trục quay, biểu thức momen quán tính, và các phương trình chuyển động của vật để tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 52 (K1, K2, K4; 1d. C) Bài tập 53: Một thanh cứng đồng chất, tiết diện đều và nhỏ, có chiều dài L, khối lượng m, quay quanh một trục ∆ qua trung điểm và K vuông góc với thanh. Gắn chất điểm có khối lượng vào một đầu thanh. Momen quán tính của hệ đối với trục ∆ là bao 6

nhiêu? =

L. J /8

=

B. 6 /8

=6

C. = /8

M

D. 6 /8

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của momen quán tính của một vật đối với một trục và momen quán tính của hệ đối với trục quayđể tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 53 (K2; 1d. C)

52 | P a g e

Bài tập 54: Hai chất điểm có khối lượng 1kg và 2kg được gắn ở hai đầu của môt thanh nhẹ có chiều dài 1m. Momen quán tính của hệ đối với trục quay đi qua trung điểm của thanh và vuông góc với thanh có gía trị.

A. 1,5 1 . / .

C. 0,5 1 . / .

B. 0, 75 1 . / .

D. 1, 75 1 . / .

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức momen quán tính để tìm ra đáp ánđúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 54 (K2; 1d. C) 1.4.

Mức D

Bài tập 55: Các vận động viên nhảy cầu đang biểu diễn các tư thế xoắn người thật ngoạn mục. Các em hãy giải thích vì sao khi nhảy từ ván cầu xuống nước, họ thường thực hiện động tác gập người và bó gối thật chặt lúc xoay người ở trên không? Sau đó, họ phải làm thế nào để ngừng quay và lao mình vào trong nước?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1. Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được tác dụng mục đích của các động tác mà các vận động viên thực hiện khi nhảy từ ván cầu xuống nước.

53 | P a g e

Mã hóa bài tập: Bài tập 55 (V1; 1d. D) Bài tập 56: Lúc chạy để tránh con chó đuổi bắt, con cáo thường thoát thân bằng cách bất thình lình rẽ ngoặt sang hướng khác, đúng vào lúc con chó định ngoạm cắn nó. Tại sao làm như vậy chó lại khó bắt được cáo?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1. Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được nguyên nhân làm sao mà chó khó có thể bắt được cáo.

Mã hóa bài tập: Bài tập 56 (V1; 1d. D) Bài tập 57: Tại sao sóc và cáo cần cái đuôi lớn?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1. Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được vì sao cáo và sóc thường có chiếc đuôi lớn.

Mã hóa bài tập: Bài tập 57 (V1; 1d. D) Bài tập 58: Tại sao chạy lấy đà trước, ta lại nhảy được xa hơn là đứng tại chỗ nhảy ngay?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1. Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được lợi ích của việc lấy đà trước khi nhảy xa.

Mã hóa bài tập: Bài tập 58 (V1; 1d. D) Bài tập 59:

54 | P a g e

Khi tàu đi vào các vùng biển nhiệt đới ở Ấn Độ Dương và Đại Tây Dương, các thuỷ thủ thường thấy có những con cá bay trên mặt biển để trốn tránh cá dữ. Thoạt đầu, chúng lấy đà, rồi quẫy mạnh đuôi, vọt lên khỏi mặt nước và bay một quãng dài đến 150 m. Bay như thế cá thường bị rơi vào boong tàu. Tại sao chúng lại không đổi được hướng bay?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1.Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được vì sao nhũng con cá không đổi được hướng bay.

Mã hóa bài tập: Bài tập 59 (V1; 1d. D)

Bài tập 60: Tại sao diễn viên xiếc ngồi trên yên ngựa đang phi nhanh, nhảy lên cao, khi rơi xuống lại vẫn đúng vào yên ngựa?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1.Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được tại sao diễn viên xiếc ngồi trên yên ngựa đang phi nhanh, nhảy lên cao, khi rơi xuống lại vẫn đúng vào yên ngựa.

Mã hóa bài tập: Bài tập 60 (V1; 1d. D) Bài tập 61: Vào mùa đông, trẻ con thường thích chơi con quay trên băng.

Con quay thông thường có hình dạng trên tròn, dưới nhọn hoặc ở giữa tròn còn hai đầu nhọn. Các chú bé sử dụng kỹ thuật giật dây, con quay đang nằm trên băng liền từ từ đứng dậy, và quay tít. Chỉ cần con quay vẫn còn quay, nó sẽ đứng vững không bị đổ. Vì vậy, để giữ vững vận tốc, khi con quay bắt đầu quay chậm lại, các chú bé lại tiếp tục giật dây để truyền lực cho nó tiếp tục quay.Tại sao con quay càng quay nhanh càng khó đổ?

55 | P a g e

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1.Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được tại sao con quay càng quay nhanh thì càng khó đổ.

Mã hóa bài tập: Bài tập 61 (V1; 1d. D) Bài tập 62: Vì sao Trái Đất lại quay?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1.Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được vì sao Trái Đất quay mãi không ngừng.

Mã hóa bài tập: Bài tập 62 (V1; 1d. D) Bài tập 63: Dùng một ròng rọc có dạng là một đĩa phẳng tròn có khối lượng đáng kể và có thể quay không ma sát quanh một trục cố định. Dùng một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, vắt qua ròng rọc, hai đầu treo hai sợi nặng khác nhau (P1> P2). a. Tại sao khi hai vật có trọng lượng bằng nhau thì ròng rọc vẫn đứng yên sau khi thả tay? b. Đo thời gian chuyển động của vật 1 cho đến khi chạm sàn (gọi là to). c. Đo thời gian chuyển động t1 của một vật cho tới khi chạm sàn. So sánh t1 với to rồi rút ra kết luận về mức quán tính của vật.

Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực P3, P4 vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở 56 | P a g e

bài này học sinh phân tích giải thích được tại sao khi hai vật có trọng lượng bằng nhau thì ròng rọc vẫn đứng yên sau khi thả tay, đưa ra được phương pháp đo thời gian chuyển động của vật 1 cho đến khi chạm sàn, so sánh và rút ra được kết luận về múc độ quán tính của một vật.

Mã hóa bài tập: Bài tập 63 (P3, P4; 1d. D)

Bài tập 64: Moment quán tính là đại lượng đặc trư trưng cho mức quán tính của vật trong chuyển động quay. Nhờ đó, với các vật có hình dáng đơn giản, đối xứng như thanh thẳng đồng chất, vành tròn, đĩa tròn đồng chất, hình trụ, hình cầu… không quá khó khăn để tìm ra các biểu thức cho moment quán tính. Trên hình 1 đưa ra một vài ví dụ.

Moment quán tính thông dụng cũng ng có thể tra cứu từ bảng:

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_moments_of_inertia Tình huống khó khăn hơn khi ta gặp phải những vật không tìm thấy trong bảng, hay những vật có thù hình phức tạp không thể tính được moment quán tính bằng lý thuyết. Lúc này chúng ta buộc phải đo đạc bằng thực nghiệm. Vậy các em hãy thảo luận theo nhóm làm sao để đo momen quán tính của một vật trong chuyển động quay.

Hình 1

Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực P5, P6 vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến

57 | P a g e

thức mới. Cụ thể ở bài này giúp học sinh hình thành năng lực học nhóm, thảo luận, trao đổi ý kiến bên cạnh đó học sinh đề xuất được phương pháp để có thể đo được momen quán tính.

Mã hóa bài tập: Bài tập 64 (P5, P6; 1d. D)

2. Nội dung: 1e) Viết được phương trình cơ bản (phương trình động lực học) của vật rắn quay quanh một trục cố định.

2.1. Mức A Bài tập 65: Viết phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định.

Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh nắm rõ được biểu thức của phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định.

Mã hóa bài tập: Bài tập 65 (K2; 1e. A) Bài tập 66: Phát biểu nào sau đạy không đúng với chuyển động quay đều của vật rắn quanh một trục?

A. Tốc độ góc là một hàm bậc nhất đối với thời gian.

B. Gia tốc góc của vật bằng 0.

C. Trong những khoảng thời gian bằng nhau, vật quay được nhứng góc bằng nhau.

58 | P a g e

D. Phương trình chuyển động là một hàm bậc nhất đối với thời gian.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõ được đặt điểm tính chất chuyển động quay đều của vật rắn quanh một trục để tìm ra đáp ánđúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 66 (K1; 1e. A)

Bài tập 67: Một vật rắn quay biến đổi đều quanh một trục cố định xuyên qua vật khi: A. tổng các momen lực tác dụng lên vật đối với trục quay có giá trị không đổi và khác không.

B. tổng các momen lực tác dụng lên trục quay bằng không.

C. gia tốc hướng tâm của một điểm trên vật rắn là không đổi theo thời gian.

D. gia tốc tiếp tuyến của một điểm trên vật rắn có độ lớn tăng dần.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõ được đặt điểm tính chất chuyển động quay đều của vật rắn quanh một trục để tìm ra đáp ánđúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 67 (K1; 1e. A) 59 | P a g e

2.2.

Mức B

Bài tập 68: Giải thích vì sao có thể gọi phương trình này là phương trình cơ bản của chuyển động quay quanh vật rắn.

Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1, K5vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõ vàgiải thíchđược vì sao có thể gọi phương trình này là phương trình cơ bản của chuyển động quay quanh vật rắn.

Mã hóa bài tập: Bài tập 68 (K1, K5; 1e. B) Bài tập 69: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Momen quán tính của vật rắn đối với một trục quay lớn thì mức quán tính của vật trong chuyển động quay quanh trục đó lớn.

B. Momen quán tính của vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay và sự phân bố khối lượng đối với trục quay.

C. Momen lực khác không tác dụng vào vật rắn làm thay đổi tốc độ quay của vật.

D. Momen lực dương tác dụng vào vật rắn làm cho vật quay nhanh dần.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, P2vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõđược đặc điểm momen lực và phát huy khả năng phán đoán để tìm ra đáp ánđúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 69 (K2, P2; 1e. B) 60 | P a g e

Bài tập 70: Một vật rắn đang quay quanh một trục cố định ∆. Khi tổng momen của các ngoại lực tác dụng lên vật đối với trục ∆ bằng 0 thì vật rắn sẽ: A. quay chậm dần.

C. quay nhanh dần đều.

B. quay đều.

D. quay chậm dần đều.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, K4vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõ được đặc điểm và phân tích được quá trình chuyển động của một vật rắn đang quay quanh một trục cố định để tìm ra đáp ánđúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 70 (K2, K4; 1e. B) 2.3.

Mức C

Bài tập 71: Một người đẩy một chiếc đu quay nằm ngang, có đường kính 3,0 m, với một lực 50 N. Lực này đặt tại điểm M ở vành của chiếc đu, theo phương vuông góc với bán kính quỹ đạo, hợp với mặt phẳng nằm ngang góc Momen lực tác dụng vào chiếc đu quay có độ lớn bao nhiêu?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của momen lựcđể tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 71 (K2; 1e. C) Bài tập 72: 61 | P a g e

Một đĩa tròn phẳng, đồng chất có khối lượng m = 2 kg và bán kính R = 0,5 m. Từ trạng thái nghỉ, đĩa bắt đầu quay xung quanh trục ∆ cố định, đối xứng, vuông góc với đĩa, dưới tác dụng của một lực tiếp tuyến với mép ngoài và đồng phẳng với đĩa. Bỏ qua các lực cản. Sau 3 s, đĩa quay được 36 rad. Độ lớn của lực này là: A. 3 N

B. 4 N.

C. 2 N.

D. 6 N.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở tiết trước bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của momen lực đối với trục trục quay, biểu thức momen quán tính và biểu thức tọa độ góc của vật để tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 72 (K2; 1e. C) Bài tập 73: Một cậu bé đẩy một chiếc đu quay có đường kính 4m với một lực 60N đặt tại vành của chiếc đu theo phương tiếp tuyến.

Momen lực tác dụng vào đu quay có giá trị: A. 30 N.m

B. 15 N.m

C. 240 N.m

D. 120 N.m

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinhvận dụng biểu thức momen lực để tìm ra đáp ánđúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 73 (K2; 1e. C) Bài tập 74: 62 | P a g e

Một bánh xe có momen quán tính đối với trục quay cố định là 6 1 . / , đang đứng yên thì chịu tác dụng của một momen lực 30 N.m đối với trục quay. Bỏ qua mọi lực cản. Sau bao lâu, kể từ khi bắt đầu quay, bánh xe đạt tới tốc độ góc 100 rad/s.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, K4vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõ được đặc điểm chuyển động sau đó phân tích và áp dụng biểu thức của phương trình động lực học và biểu thức tốc độ góc để tìm ra đáp ánđúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 74 (K2, K4; 1e. C) 2.4.

Mức D

Bài tập 75: Vì sao trục quay của Trái Đất không cố định mà xoay đảo xung quanh Hoàng Cực (trục vuông góc với mặt phẳng Hoàng Đạo)?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1. Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được vì sao trục quay của Trái Đất không cố định mà xoay đảo xung quanh Hoàng Cực.

Mã hóa bài tập: Bài tập 75 (V1; 1e. D) Bài tập 76: Vì sao nếu tác dụng một lực vào con quay nằm ngang sẽ khiến con quay quay tròn?

63 | P a g e

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1. Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được vì sao khi tác dụng một lực lên con quay sẽ khiến con quay quay tròn.

Mã hóa bài tập: Bài tập 76 (V1; 1e. D) Bài tập 77: Khi dùng tay đẩy (hoặc kéo) cánh cửa, ta có thể thay đổi các yếu tố nào để làm cánh cửa quay càng mạnh?

Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lựcP4vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh đưa ra được giải pháp để làm cánh cửa quay mạnh.

Mã hóa bài tập: Bài tập 77 (P4; 1e. D) Bài tập 78: Momen lực là đại lượng vật lý đặc trưng cho tác dụng làm vật quay quanh trục cố định của lực, Momen lực tỉ lệ thuận với tích độ lớn của lực và khoảng cách từ giá của lực đến trục quay. Trong kỹ thuật, người ta chế tạo ra các loại cờ lê phù hợp với các loại ốc khác nhau, cờ lê có cánh tay đòn d càng lớn sẽ mở được những loại ốc siết chặt hơn vì với cùng một lực cánh tay đòn càng lớn thì momen lực càng lớn (tác dụng làm quay càng lớn). Các em mỗi nhóm hãy đề xuất và làm thí nghiệm kiểm chứng: a. Tại cùng một vị trí tác dụng lực vào vật rắn, tác dụng làm quay của lực tỉ lệ thuận với độ lớn của lực. b. Với cùng một lực tác dụng, tác dụng làm quay của lực tỉ lệ thuận với khoảng cách từ tâm quay đến giá của lực.

Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực P4, P5, P6 vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này giúp học sinh hình thành năng lực học nhóm, thảo luận, trao đổi ý kiến bên cạnh đó học sinh đề xuất được phương án thí nghiệm từ đó giải thích và rút ra được kết luận theo yêu cầu của bài toán.

64 | P a g e

Mã hóa bài tập: Bài tập 78 (P4, P5, P6; 1e. D) III. MOMEN ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MOMEN ĐỘNG LƯỢNG 1. Nội dung: 1f) Nêu được momen động lượng của một vật đối với một trục là gì và viết được công thức tính momen này.

1.1. Mức A Bài tập 79: Hãy nêu khái niệm và viết biểu thức của momen động lượng.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1, K2vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh nêu được khái niệm và viết được biểu thức của momen động lượng.

Mã hóa bài tập: Bài tập 79 (K1, K2; 1f. A) Bài tập 80: Momen động lượng của một vật rắn A. thay đổi khi có momen ngoại lực khác không tác dụng.

B. thay đổi khi có ngoại lực tác dụng.

C. luôn luôn không đổi.

D. thay đổi hay không còn phụ thuộc vào chiều tác dụng của momen lực.

Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõ được đặt điểm momen động lượng của một vật rắn để tìm ra đáp án đúng nhất.

65 | P a g e

Mã hóa bài tập: Bài tập 80 (K2; 1f. A)

1.2.

Mức B

Bài tập 81: Một hình trụ đặc đồng chất có bán kính 30,0 cm, khối lượng 200 g quay đều với tốc độ 2,00 vòng/s quanh trục đối xứng qua tâm các mặt đáy. Momen động lượng của hình trụ là bao nhiêu?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở tiết trước bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của momen quán tính và biểu thức momen động lượng của vật để tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 81 (K2; 1f. B) Bài tập 82: Một bánh đà có momen quán tính đối với trục quay bằng 4,0 kg./ .Do tác dụng của momen hãm, momen động lượng của bánh đà giảm từ 10,0 kg./ / xuống còn 2,0 kg./ / trong khoảng thời gian 2 s. Momen lực hãm trung bình trong khoảng thời gian đó có độ lớn là bao nhiêu?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở tiết trước bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định”để giải bài. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của phương trình động lực học của vật rắn để tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 82 (K2; 1f. B) 66 | P a g e

Bài tập 83: Hai đĩa có ổ trục được lắp vào cùng một cái trục. Đĩa thứ nhất có momen quán tính 5,0 kg./ được làm quay với tốc độ 200 vòng/phút. Đĩa thứ hai có momen quán tính 10 kg./ được làm quay với tốc độ 400 vòng/phút cùng chiều với đĩa thứ nhất. Sau đó ghép chặt chúng lại với nhau để thành một hệ. Tính tốc độ góc của hệ sau khi được ghép.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở tiết trước bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức momen động lượng và biểu thức tốc độ góc của vật để tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 83 (K2; 1f. B) Bài tập 84: Các ngôi sao được sinh ra từ những khối khí lớn quay chậm và thể tích co dần lại do tác dụng của lực hấp dẫn. Trong quá trình đó, tốc độ quay của sao A. tăng lên.

B. giảm đi.

C. không đổi.

D. bằng không.

Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1, P2, V1vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh hiểu nhận biết được chuyển động, phán đoán và giải thích được quá trình để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 84 (K1, P2, V1; 1f. B) Bài tập 85: 67 | P a g e

Một con quay có momen quán tính 0,05 kg./ / quay đều quanh một trục cố định với tốc độ 60 vòng trong 5,0 s.

Momen động lượng của con quay đối với trục quay có độ lớn bằng A. 30 kg./ /

C. 151 kg./ /

B. 37,7 kg./ /

D. 18,9 kg./ /

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở tiết trước bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức momen động lượng và biểu thức tốc độ góc của vật để tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 85 (K2; 1f. B) Bài tập 86: Một đĩa mài chịu tác dụng bởi một momen lực không đổi 12 N.m. Momen động lượng của đĩa tại thời điểm t = 10 s từ nghỉ là: A. 12 kg./ / C. 60 kg./ /

B. 200 kg./ /

D. 120 kg./ /

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở tiết trước bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” và bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức momen lực, biểu thức momen động lượng và biểu thức tốc độ góc của vật để tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 86 (K2; 1f. B) 68 | P a g e

Bài tập 87: Một đĩa tròn đồng chất, tiết diện đều, đường kính 40 cm, khối lượng 500 g, quay quanh trục đi qua tâm, vuông góc với đĩa. Toạ độ góc biến đổi theo phương trình ϕ = 10t − t 2 (rad). Momen động lượng của đĩa tại thời điểm t = 2 s là: A. 0,04 kg./ /

B. 0,08 kg./ /

C. 0,06 kg./ /

D. 0,03 kg./ /

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở tiết trước bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” và bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức momen quán tính, biểu thức momen động lượng và biểu thức tốc độ góc của vật để tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 87 (K2; 1f. B) Bài tập 88: Một vật có momem quán tính đối với trục quay cố định là 0,72 kg.m2 quay đều 10 vòng trong 1,8 s. Momen động lượng của vật có độ lớn bằng: A. 4 kg.m2/s

B. 8 kg.m2/s

C. 13 kg.m2/s

D. 25 kg.m2/s

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở tiết trước bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức tốc dộ góc và momen động lượng của vật để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 88 (K2; 1f. B) Bài tập 89: 69 | P a g e

Máť&#x2122;t Ä&#x2018;ÄŠa tròn Ä&#x2018;áť&#x201C;ng chẼt cĂł bĂĄn kĂ­nh R = 0,5m. Kháť&#x2018;i lưᝣng m =1kg quay Ä&#x2018;áť u váť&#x203A;i táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc Ď&#x2030; = 6 rad/s quanh máť&#x2122;t tr᝼c tháşłng Ä&#x2018;ᝊng Ä&#x2018;i qua tâm cᝧa Ä&#x2018;ÄŠa. TĂ­nh momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng cᝧa Ä&#x2018;ÄŠa Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i tr᝼c quay Ä&#x2018;Ăł.

NÄ&#x192;ng láťąc váş­t lĂ˝: Câu háť?i nĂ y giĂşp háť?c sinh hĂŹnh thĂ nh Ä&#x2018;ưᝣc nÄ&#x192;ng láťąc K2vĂŹ háť?c sinh váş­n d᝼ng kiáşżn thᝊc cĹŠ Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; tiáşżt trĆ°áť&#x203A;c bĂ i 1: â&#x20AC;&#x153;Chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay cᝧa váş­t rắn quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nhâ&#x20AC;? vĂ kiáşżn thᝊc Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; bĂ i 3: â&#x20AC;&#x153;Momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng. Ä?áť&#x2039;nh luáş­t bảo toĂ n momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣngâ&#x20AC;? Ä&#x2018;áť&#x192; giải bĂ i táş­p sau khi Ä&#x2018;ưᝣc háť?c kiáşżn thᝊc máť&#x203A;i. C᝼ tháť&#x192; áť&#x; bĂ i nĂ y háť?c sinh váş­n d᝼ng biáť&#x192;u thᝊc momen quĂĄn tĂ­nh, momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng cᝧa váş­t Ä&#x2018;áť&#x192; tĂŹm ra Ä&#x2018;ĂĄp ĂĄn theo yĂŞu cầu cᝧa bĂ i toĂĄn.

MĂŁ hĂła bĂ i táş­p: BĂ i táş­p 89 (K2; 1f. B) 1.3.

Mᝊc C

BĂ i táş­p 90: Hai Ä&#x2018;ÄŠa tròn cĂł momen quĂĄn tĂ­nh I1 vĂ I2 Ä&#x2018;ang quay Ä&#x2018;áť&#x201C;ng tr᝼c vĂ cĂšng chiáť u váť&#x203A;i táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc vĂ (HĂŹnh 3.3). Ma sĂĄt áť&#x; tr᝼c quay nháť? khĂ´ng Ä&#x2018;ĂĄng káť&#x192;. Sau Ä&#x2018;Ăł cho hai Ä&#x2018;ÄŠa dĂ­nh vĂ o nhau, háť&#x2021; hai Ä&#x2018;ÄŠa quay váť&#x203A;i táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc cĂł Ä&#x2018;áť&#x2122; láť&#x203A;n vĂ Ä&#x2018;ưᝣc xĂĄc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh báşąng cĂ´ng thᝊc:

A. =

70 | P a g e

NO PND

NO O PND D

B. Q =

RS QS PRT QT RS PRT

C. =

NO O IND D NO PND

D. =

NO D PND O NO PND

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K4, K5vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh phân tích và giải thích để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 90 (K4, K5; 1f. C) Bài tập 91: Một đĩa tròn đồng chất có bán kính R = 0,5m. Khối lượng m =1kg quay đều với tốc độ góc ω = 6 rad/s quanh một trục thẳng đứng đi qua tâm của đĩa. Tính momen động lượng của đĩa đối với trục quay đó.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức momen quán tính, momen động lượng của vật để tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 91 (K2; 1f. C) Bài tập 92: Một người đang đứng ở mép của một sàn hình tròn, nằm ngang. Sàn có thể quay trong mặt phẳng nằm ngang quanh một trục cố định, thẳng đứng, đi qua tâm sàn. Bỏ qua các lực cản. Lúc đầu sàn và người đứng yên. Nếu người ấy chạy quanh mép sàn theo một chiều thì sàn A. quay cùng chiều chuyển động của người rồi sau đó quay ngược lại.

B. quay cùng chiều chuyển động của người.

C. quay ngược chiều chuyển động của người.

D. vẫn đứng yên vì khối lượng của sàn lớn hơn khối lượng của người.

71 | P a g e

Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1, K4, P2, V1vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh hiểu nhận biết và phân loại được các dạng chuyển động, phán đoán và giải thích được quá trình để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 92 (K1, K4, P2, V1; 1f. C) Bài tập 93: Một hình trụ đặc đồng chất, khối lượng 5,0 kg, bán kính 1,00 m, quay với tốc độ góc 4,0 rad/s quanh trục đối xứng của nó. Một vật có khối lượng 100 g bay theo phương trục quay đến dính vào hình trụ tại điểm cách trục quay 50,0 cm. Tốc độ góc của hệ là bao nhiêu?

Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở 2 tiết trước bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” và bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức momen động lượng và biểu thức tốc độ góc của vật để tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 93 (K2; 1f. C) 1.4. Mức D Bài tập 94: Vì sao Trong tàu vũ trụ lại không dung cân thường để cân khối lượng người?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1, V4. Cụ thể ở bài này học sinh giải thích và nêu được giải pháp để xác định khối lượng khi ở ngoài vũ trụ.

Mã hóa bài tập: Bài tập 94 (V1, V4; 1f. D) 72 | P a g e

Bài tập 95: Giả sử bạn đang ở trên một con tàu vũ trụ trong không gian xa xôi, và bạn cần thay đổi quỹ đạo của tàu. Để lái động cơ chạy đúng hướng, bạn cần phải xoay tàu vũ trụ. Tuy nhiên, làm thế nào để bạn xoay con tàu vũ trụ trông không gian rỗng?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1, V4. Cụ thể ở bài này học sinh giải thích và nêu được giải pháp đổi hướng tàu vũ trụ.

Mã hóa bài tập: Bài tập 95 (V1, V4; 1f. D) Bài tập 96: Giả sử ta treo một bánh xe đạp lên trần bằng một sợi dây thừng buột ở một đầu trục quay bánh xe. Các bạn hãy nêu hiện tượng gì đã xảy ra?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K4, V1, V3. Cụ thể ở bài này học sinh phân tích và giải thích được các hiện tượng xảy ra khi tatreo một bánh xe đạp lên trần bằng một sợi dây thừng buột ở một đầu trục quay bánh xe, đồng thời thiết kế dược mô hình ứng dụng như con quay, chông chóng, ...

Mã hóa bài tập: Bài tập 96 (K4, V1, V3; 1f. D) 2. Nội dung: 1g) Phát biểu được định luật bảo toàn momen động lượng của một vật rắn và viết được hệ thức của định luật này.

2.1. Mức A Bài tập 97: Phát biểu và viết biểu thức định luật bảo toàn momen động lượng.

73 | P a g e

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1, K2vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh phát biểu và viết được định luật bảo toàn momen động lượng.

Mã hóa bài tập: Bài tập 97 (K1, K2; 1g. A) 2.2. Mức B Bài tập 98: Một người đứng trên một chiếc ghế đang quay, hai tay cầm hai quả tạ. Khi người ấy dang tay theo phương ngang, ghế và người quay với tốc độ góc ω1. Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể. Sau đó, người ấy co tay lại kéo hai quả tạ vào gần sát vai. Tốc độ góc mới của hệ “người + ghế” A. Tăng lên B. Giảm đi C. Lúc đầu tăng, sau đó giảm đến 0.

D. lúc đầu giảm, sau đó bằng 0.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1, K4, K5vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh nắm chắc hiểu rõ được định luật bảo toàn momen động lượng, từ đó phân tích giải thích mối liên hệ giữa các đại lượng để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 98 (K1, K4, K5; 1g. B) Bài tập 99: 74 | P a g e

Một người đứng trên sàn quay hình đĩa đang quay đều. Nếu người đó đi chậm từ tâm ra ngoài biên sàn, sàn đĩa sẽ quay chậm đi, hiện tượng được giải thích bằng: A. Định luật bảo toàn cơ năng.

B. Định luật bảo toàn động lượng.

C. Định luật bảo toàn moment động lượng.

D. Không có câu nào đúng.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1, V1. Cụ thể ở bài này học sinh đã nhận biết và vận dụng được định luật bảo toàn momen động lượng để giải thích được vì sao người đi chậm từ tâm ra ngoài biên sàn thì sàn sẽ quay chậm đi.

Mã hóa bài tập: Bài tập 99 (K1, V1; 1g. B) 2.3. Mức C Bài tập 100: Sàn quay là hình trụ đặc đồng chất, có khối lượng 50 kg và bán kính 4,0 m. Một người có khối lượng 60 kg đứng tại mép sàn. Sàn và người quay với tốc độ 0,40 vòng/s. Hỏi người ấy đi tới điểm cách trục quay bao nhiêu để tốc độ của sàn và người là 0,80 vòng/s?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở 2 tiết trước bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” và bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức momen quán tính, định luật bảo toàn momen động lượng và biểu thức tốc độ góc của vật để tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 100 (K2; 1g. C) Bài tập 101: 75 | P a g e

Các vận động viên nhảy cầu khi nhảy từ ván cầu xuống nước có động tác “bó gối thật chặt lúc ở trên không. Giải thích tại sao làm như thế lại tang tốc độ quay.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K1, K2, K4, K5vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở 2 tiết trước bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” và bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh nhận biết và hiểu được đặc điểm của quá trình chuyển động từ đó phân tích và giải thích được mối liên hệ của momen quán tính, momen động lượng, tốc độ góc để có thể giải thích được vì sao các vận động viên nhảy cầu khi nhảy từ ván cầu xuống nước có động tác “bó gối thật chặt lúc ở trên không.

Mã hóa bài tập: Bài tập 101 (K1, K2, K4, K5; 1g. C) 2.4. Mức D Bài tập 102: Do có sự cố va chạm thiên thạch với vệ tinh của trạm không gian nên phi hành gia John phải đi ngoài tàu để sửa chữa. John đã mang bộ đồ 50 kg cùng bình không khí 10 kg. Không may dây nối của John với con tàu bị tuột khi anh đang ở cách tàu 20m. Để quay về tàu vũ trụ, anh đã ném bình khí mang theo bên người về phía trước ngược với tàu với vận tốc v = 5 m/s. Hãy giải thích cách làm của John đề trở về con tàu?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1, V4. Cụ thể ở bài này học sinh giải thích và nêu được giải pháp để di chuyển trên Mặt Trăng.

76 | P a g e

Mã hóa bài tập: Bài tập 102 (V1,V4; 1g. D)

Bài tập 103: Quan sát một con mèo được thả từ trên cao xuống ta thấy chân của nó luôn chạm đất trước, ngay cả khi nó được thả xuống từ tư thế nằm ngửa bụng. Các đoạn phim quay chậm cho thấy trong quá trình rơi xuống, con mèo đã xoay nửa người phía trước của nó theo một hướng và xoay nửa người phía sau của nó theo hướng ngược lại (các hình từ trái sang phải bên dưới). Dựa vào định luật bảo toàn mômen động lượng, hãy giải thích các động tác đó của con mèo.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1. Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được vì sao con mèo rơi từ trên cao xuống thì chân của nó luôn luôn chạm đất trước.

Mã hóa bài tập: Bài tập 103 (V1; 1g. D) Bài tập 104: Mọi người đều biết rằng hình dáng máy bay trực thăng không giống với các loại máy bay khác, nguyên lý hoạt động của nó cũng vậy. Phía trên

77 | P a g e

đỉnh máy bay có một cánh quạt lớn ngoài ra còn có một cánh quạt nhỏ ở phía đuôi. Vậy tại sao máy bay trực thăng lại có hai hệ thống cánh quạt?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1, V4. Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được vì sao máy bay trực thăng lại có hệ thống hai cánh quạt và nêu được giải pháp giúp thân máy bay không bị quay khi bay.

Mã hóa bài tập: Bài tập 104 (V1, V4; 1g. D) Bài tập 105: Một nghệ sĩ trược bang đang thực hiện động tác quay tại chỗ trên sân bang (quay xung quanh một trục thẳng đứng từ chân đến đầu) với hai tay đang theo phương ngang. Người này thực hiện nhanh động tác thu tay lại dọc theo thân người thì momen quán tính, momen động lượng, vận tốc góc thay đổi như thế nào?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K4, V1. Cụ thể ở bài này học sinh phân tích và giải thích được các động tác khi quay của nghệ sĩ trượt băng.

Mã hóa bài tập: Bài tập 105 (K4, V1, V4; 1g. D) Bài tập 106: Với các dụng cụ thí nghiệm được lắp ráp như hình 1 và phần mềm CASSY, các em hãy khảo sát va chạm đàn hồi của 2 đĩa với các trạng thái sau: – Trường hợp 1: cả hai đĩa cùng lao đến về phía nhau – Trường hợp 2: đĩa 1 đứng yên còn đĩa 2 lao đến va chạm

78 | P a g e

– Trường hợp 3: đĩa 2 đứng yên còn đĩa 1 lao đến va chạm – Trường hợp 4: cả hai đĩa bị ép vào nhau bằng tay rồi buông ra Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lựcP3, P4, P5vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh cùng nhau thảo luận, quan sát, tiến hành thí nghiệm, thu thập, xử lí số liệu, trình bày và báo cáo bài thực hành.

Mã hóa bài tập: Bài tập 106 (P3, P4, P5; 1g. D) Bài tập 107: Với các dụng cụ thí nghiệm được lắp ráp như hình 1 và phần mềm CASSY, các em hãy khảo sát va chạm mềm của 2 đĩa với các trạng thái sau: – Trường hợp 1: đĩa 1 đứng yên còn đĩa 2 lao đến va chạm – Trường hợp 2: đĩa 2 đứng yên còn đĩa 1 lao đến va chạm

Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lựcP3, P4, P5vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh cùng nhau thảo luận, quan sát, tiến hành thí nghiệm, thu thập, xử lí số liệu, trình bày và báo cáo bài thực hành.

Mã hóa bài tập: Bài tập 107 (P3, P4, P5; 1g. D)

79 | P a g e

IV.

ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH

1. Nội dung: 1h) Viết được công thức tính động năng của vật rắn quay quanh một trục.

1.1.

Mức A

Bài tập 108: Viết công thức tính động năng của một vật rắn quay quanh một trục cố định.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở tiết trước bài 4: “Động năng của vật rắn quanh quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh viết được công thức tính động năng của một vật rắn quay quanh một trục cố định.

Mã hóa bài tập: Bài tập 108 (K2; 1h. A) Bài tập 109: Viết biểu thức định lý động năng đối với vật rắn quay quanh một trục.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở tiết trước bài 4: “Động năng của vật rắn quanh quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh viết được biểu thức định lý động năng đối với vật rắn quay quanh một trục.

Mã hóa bài tập: Bài tập 109 (K2; 1h. A) 1.2.

Mức B

Bài tập 110: Nêu nhận xét về vai trò của momen quán tính trong công thức tính động năng quay.

80 | P a g e

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K5, K6vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở tiết trước bài 4: “Động năng của vật rắn quanh quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới.

Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được mối liên hệ giữa các đại lượng vật lý từ đó đưa ra được nhận xét về vai trò của momen quán tính trong công thức tính động năng quay.

Mã hóa bài tập: Bài tập 110 (K5, K6; 1h. B) Bài tập 111: Một đĩa tròn có momen quán tính I, đang quay quanh một trục cố định với tốc độ góc ω0. Ma sát ở trục quanh nhỏ không đáng kể. Nếu tốc độ góc của đĩa giảm đi hia lầ thì momem động lượng và động năng quanh của đĩa đối với trục quay thay đổi thế nào?

A. B. C. D.

Momen động lượng Tăng bốn lần Giảm hai lần Tăng hai lần Giảm hai lần

Động năng quay Tăng hai lần Tăng bốn lần Giảm hai lần Giảm bốn lần

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, K4vì học sinh vận dụng được kiến thức cũ đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” và kiến thức đã học ở bài 4: “Động năng của vật rắn quanh quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõ được đặc điểm và phân tích chuyển động để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 111 (K2, K4; 1h. B) Bài tập 112:

81 | P a g e

Hai đĩa tròn có cùng momen quán tính đối với cùng trục quay đi qua tâm của các đĩa. Lúc đầu, đĩa 2 (ở phía trên) đang đứng yên, đĩa 1 quay với tốc độ góc ωo. Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể. Sau đó, cho hai đĩa dính vào nhau, hệ quay với tốc độ góc ω. Động năng của hệ hai đĩa lúc sau so với lúc đầu.

A. Tăng ba lần.

B. Giảm 4 lần.

C. Tăng chín lần.

D. Giảm hai lần.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, K4, V1vì học sinh vận dụng được kiến thức cũ đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” và kiến thức đã học ở bài 4: “Động năng của vật rắn quanh quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng được biểu thức của động năng đồng thời áp dụng được định luật bảo toàn động lượng, dừa trên những phân tích và giải thích sự chuyển động để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 112 (K2, K4, V1; 1h. B) 2. Nội dung: 1l) Giải được các bài tập về động năng của các vật rắn quay quanh một trục cố định.

2.1. Mức C Bài tập 113: Một ròng rọc có đường kính 0,25 m, khối lượng bằng 2,0 kg, quay đều với tốc độ 30 vòng/phút. Tính động năng quay của ròng rọc.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở 2 bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” và bài 2: “Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 4: “Động năng của vật rắn quanh quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng biểu thức của momen quán tính, biểu thức tốc độ góc và biểu thức động năng để tìm ra đáp án theo yêu cầu của bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 113 (K2; 1l. C) 82 | P a g e

BĂ i táş­p 114: Máť&#x2122;t momen láťąc báşąng 10 N.m tĂĄc d᝼ng lĂŞn máť&#x2122;t bĂĄnh xe coi nhĆ° hĂŹnh tr᝼ Ä&#x2018;ạc Ä&#x2018;áť&#x201C;ng chẼt cĂł kháť&#x2018;i lưᝣng 4,0 kg vĂ bĂĄn kĂ­nh lĂ 0,50 m. Náşżu bĂĄnh xe quay tᝍ ngháť&#x2030; thĂŹ sau 5,0 s nĂł cĂł Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng lĂ bao nhiĂŞu?

NÄ&#x192;ng láťąc váş­t lĂ˝: ThĂ´ng qua câu háť?i nĂ y giĂşp háť?c sinh hĂŹnh thĂ nh Ä&#x2018;ưᝣc nÄ&#x192;ng láťąc K2vĂŹ háť?c sinh váş­n d᝼ng kiáşżn thᝊc cĹŠ Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; 2 bĂ i 1: â&#x20AC;&#x153;Chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay cᝧa váş­t rắn quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nhâ&#x20AC;? vĂ bĂ i 2: â&#x20AC;&#x153;PhĆ°ĆĄng trĂŹnh Ä&#x2018;áť&#x2122;ng láťąc háť?c cᝧa váş­t rắn quay quanh tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nhâ&#x20AC;? vĂ kiáşżn thᝊc Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; bĂ i 4: â&#x20AC;&#x153;Ä?áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa váş­t rắn quanh quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nhâ&#x20AC;? Ä&#x2018;áť&#x192; giải bĂ i táş­p sau khi Ä&#x2018;ưᝣc háť?c kiáşżn thᝊc máť&#x203A;i. C᝼ tháť&#x192; áť&#x; bĂ i nĂ y háť?c sinh váş­n d᝼ng biáť&#x192;u thᝊc cᝧa momen láťąc, momen quĂĄn tĂ­nh, biáť&#x192;u thᝊc táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc vĂ biáť&#x192;u thᝊc Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng Ä&#x2018;áť&#x192; tĂŹm ra Ä&#x2018;ĂĄp ĂĄn theo yĂŞu cầu cᝧa bĂ i toĂĄn.

MĂŁ hĂła bĂ i táş­p: BĂ i táş­p 114 (K2; 1l. C) BĂ i táş­p 115: Máť&#x2122;t bĂĄnh Ä&#x2018;Ă cĂł momen quĂĄn tĂ­nh báşąng 0,50 Do cháť&#x2039;u tĂĄc d᝼ng báť&#x;i ngoấi láťąc nĂŞn momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng cᝧa nĂł giảm tᝍ 10,0 kg./ / xuáť&#x2018;ng còn 5,0 kg./ / . CĂ´ng cᝧa ngoấi láťąc cĂł Ä&#x2018;áť&#x2122; láť&#x203A;n lĂ bao nhiĂŞu?

NÄ&#x192;ng láťąc váş­t lĂ˝: Câu háť?i nĂ y giĂşp háť?c sinh hĂŹnh thĂ nh Ä&#x2018;ưᝣc nÄ&#x192;ng láťąc K2vĂŹ háť?c sinh váş­n d᝼ng kiáşżn thᝊc cĹŠ Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; bĂ i 1: â&#x20AC;&#x153;Chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay cᝧa váş­t rắn quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nhâ&#x20AC;? vĂ kiáşżn thᝊc Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; bĂ i 4: â&#x20AC;&#x153;Ä?áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa váş­t rắn quanh quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nhâ&#x20AC;? Ä&#x2018;áť&#x192; giải bĂ i táş­p sau khi Ä&#x2018;ưᝣc háť?c kiáşżn thᝊc máť&#x203A;i. C᝼ tháť&#x192; áť&#x; bĂ i nĂ y háť?c sinh váş­n d᝼ng biáť&#x192;u thᝊc táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc vĂ ĂĄp d᝼ng Ä&#x2018;áť&#x2039;nh lĂ­ Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng Ä&#x2018;áť&#x192; tĂŹm ra Ä&#x2018;ĂĄp ĂĄn theo yĂŞu cầu cᝧa bĂ i toĂĄn.

MĂŁ hĂła bĂ i táş­p: BĂ i táş­p 115 (K2; 1l. C) BĂ i táş­p 116: Trong cĂĄc cĂ´ng thᝊc sau Ä&#x2018;ây váť Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa máť&#x2122;t váş­t rắn quay quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nh, cĂ´ng thᝊc nĂ o sai? =

A. >Ä&#x2018; = 8 83 | P a g e

=

B. >Ä&#x2018; = -

=

C. >Ä&#x2018; = 8

D. >Ä&#x2018; =

UD

N

NÄ&#x192;ng láťąc váş­t lĂ˝: Câu háť?i nĂ y giĂşp háť?c sinh hĂŹnh thĂ nh Ä&#x2018;ưᝣc nÄ&#x192;ng láťąc K1, K5vĂŹ háť?c sinh váş­n d᝼ngkiáşżn thᝊc Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; bĂ i 4: â&#x20AC;&#x153;Ä?áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa váş­t rắn quanh quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nhâ&#x20AC;? Ä&#x2018;áť&#x192; giải bĂ i táş­p sau khi Ä&#x2018;ưᝣc háť?c kiáşżn thᝊc máť&#x203A;i. C᝼ tháť&#x192; áť&#x; bĂ i nĂ y háť?c sinh nháş­n biáşżt vĂ giải thĂ­ch Ä&#x2018;ưᝣc máť&#x2018;i liĂŞn háť&#x2021; giᝯa cĂĄc Ä&#x2018;ấi lưᝣng Ä&#x2018;áť&#x192; tĂŹm ra Ä&#x2018;ĂĄp ĂĄn Ä&#x2018;Ăşng nhẼt.

MĂŁ hĂła bĂ i táş­p: BĂ i táş­p 116 (K1, K5; 1l. C) BĂ i táş­p 117: =

Hai Ä&#x2018;ÄŠa tròn cĂł cĂšng tr᝼c quay Ä&#x2018;i qua tâm, vuĂ´ng gĂłc váť&#x203A;i Ä&#x2018;ÄŠa, cĂł momen quĂĄn tĂ­nh lần lưᝣt lĂ -= vĂ - = -= LĂşc Ä&#x2018;ầu Ä&#x2018;ÄŠa 2 (áť&#x; phĂ­a trĂŞn) Ä&#x2018;ang Ä&#x2018;ᝊng yĂŞn, Ä&#x2018;ÄŠa 1 quay váť&#x203A;i táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc = Sau Ä&#x2018;Ăł, cho hai Ä&#x2018;ÄŠa ghĂŠp vĂ o nhau, háť&#x2021; quay váť&#x203A;i táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc Báť? qua máť?i ma sĂĄt. Ä?áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa háť&#x2021; sau khi ghĂŠp so váť&#x203A;i lĂşc Ä&#x2018;ầu báşąng:

A.

6

lần.

B.

C. 3 lần.

D.

6

= 6

lần. lần.

NÄ&#x192;ng láťąc váş­t lĂ˝: Câu háť?i nĂ y giĂşp háť?c sinh hĂŹnh thĂ nh Ä&#x2018;ưᝣc nÄ&#x192;ng láťąc K2, K4vĂŹ háť?c sinh váş­n d᝼ng Ä&#x2018;ưᝣc kiáşżn thᝊc cĹŠ Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; bĂ i 3: â&#x20AC;&#x153;Momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng. Ä?áť&#x2039;nh luáş­t bảo toĂ n momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣngâ&#x20AC;? vĂ kiáşżn thᝊc Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; bĂ i 4: â&#x20AC;&#x153;Ä?áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa váş­t rắn quanh quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nhâ&#x20AC;? Ä&#x2018;áť&#x192; giải bĂ i táş­p sau khi Ä&#x2018;ưᝣc háť?c kiáşżn thᝊc máť&#x203A;i. C᝼ tháť&#x192; áť&#x; bĂ i nĂ y háť?c sinh phân tĂ­ch Ä&#x2018;ưᝣc quĂĄ trĂŹnh vĂ váş­n d᝼ng Ä&#x2018;ưᝣc biáť&#x192;u thᝊc cᝧa Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng Ä&#x2018;áť&#x201C;ng tháť?i ĂĄp d᝼ng Ä&#x2018;ưᝣc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh luáş­t bảo toĂ n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng Ä&#x2018;áť&#x192; tĂŹm ra Ä&#x2018;ĂĄp ĂĄn Ä&#x2018;Ăşng nhẼt.

MĂŁ hĂła bĂ i táş­p: BĂ i táş­p 117 (K2, K4; 1l. C) BĂ i táş­p 118:

84 | P a g e

Một vận động viên trượt băng quay quanh một trục thẳng đứng với tốc độ góc 15 rad/s, hai tay thu lại dọc theo người.

Sau đó, người này dang hai tay ra. Biết rằng động năng của người đó giảm đi 3 lần. Hỏi tốc độ góc của người lúc đó là bao nhiêu?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng được kiến thức cũ đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” và kiến thức đã học ở bài 4: “Động năng của vật rắn quanh quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng được biểu thức của động năng đồng thời áp dụng được định luật bảo toàn động lượng để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 118 (K2; 1l. C) Bài tập 119: Một sàn quay có dạng đĩa tròn đồng chất khối lượng 50 kg, có bán kính 2,0 m. Sàn quay từ trạng thái nghỉ nhờ một lực không đổi nằm ngang, có độ lớn 40 N tác dụng vào sàn theo phương tiếp tuyến với mép sàn. Động năng của sàn sau 2,0 s là: A. 80 J.

B. 64 J.

C. 128 J.

D. 256 J.

Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, K4vì học sinh vận dụng được kiến thức cũ đã học ở 3 bài trướcvà kiến thức đã học ở bài 4: “Động năng của vật rắn quanh quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh phân tích được quá trình đồng thời học sinh cũngvận dụng được biểu thức của momen quán tính, tốc độ góc, phương trình động lực học và biểu thức của động năng để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 119 (K2, K4; 1l. C) Bài tập 120: Tỉ số giữa động năng chuyển động tịnh tiến và động năng toàn phần của một đĩa tròn đang lăn không trượt là: 85 | P a g e

A.

=

B. 2

C.

D.

6

W

Năng lực vật lý: Thông qua câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực a2, a4vì học sinh vận dụng được kiến thức cũ đã học ở lớp 10 bài trướcvà kiến thức đã học ở bài 4: “Động năng của vật rắn quanh quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh phân tích được quá trình đồng thời học sinh cũngvận dụng được biểu thức động năng của từng loại chuyển động để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 120 (K2, K4; 1l. C) Bài tập 121: Một bánh đã có momen quán tính 2,5 kg./ quay với tốc độ góc 8900 rad/s. Động năng quay của bánh đà bằng.

A. 9,1.108 J.

B. 11 1125 J.

C. 9,9.107 J.

D. 22 250 J.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức đã học ở bài 4: “Động năng của vật rắn quanh quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng được biểu thức của động năng để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 121 (K2; 1l. C) Bài tập 122: Hai vật A và B có cùng động năng quay với tốc độ góc ωX = 3ωY . Tỉ số momen quán tính tâm của A và B có giá trị nào sau đây?

A. 3.

86 | P a g e

B. 6.

C. 9.

D. 1.

NZ

N[

đối với trục quay đi qua

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụngkiến thức đã học ở bài 4: “Động năng của vật rắn quanh quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng được biểu thức của động năng để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 122 (K2; 1l. C) Bài tập 123: Một 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 60 kJ. Tính gia tốc góc và momen quán tính của bánh đà đối với trục quay.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2vì học sinh vận dụng kiến thức cũ đã học ở bài 1: “Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định” và kiến thức đã học ở bài 4: “Động năng của vật rắn quanh quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng được biểu thức của động năng và biểu thức gia tốc góc để tìm ra đáp án theo yêu cầu bài toán.

Mã hóa bài tập: Bài tập 123 (K2; 1l. C) Bài tập 124: Một tên lửa chuyển động thì cả vận tốc và khối lượng của nó đều thay đổi. Khi khối lượng giảm một nữa thì động năng tên lửa thay đổi như thế nào?

A. Không đổi.

B. Tăng gấp đôi.

C. Tăng gấp bốn.

D. Tăng gấp tám.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K4, P2, V1. Cụ thể ở bài này học đưa ra phán đoán từ đó phân tích và giải thích để tìm ra đáp án đúng nhất.

87 | P a g e

Mã hóa bài tập: Bài tập 124 (K4, P2, V1; 1l. C)

Bài tập 125: Một quả cầu nhỏ được treo vào đầu dưới của lò xo nhẹ treo phương thẳng đứng. Từ vị trí cân bằng kéo quả cầu xuống dưới theo phương thẳng đứng rồi thả nhẹ. Trong hệ gồm quả cầu, Trái Đất và lò xo, dạng năng lượng nào xuất hiện trong quá trình quả cầu chuyển động lên xuống?

A. Động năng và thế năng.

B. Thế năng trọng lực và thế năng đàn àn hồi.

C. Động năng, thế năng trọng lực.

D. Động năng, thế năng trọng lực, thế nă năng đàn hồi.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, V1. Cụ thể ở bài này học sinh hiểu rõ được bản chất của chuyển động từ đó ó phân tích và giải thích để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 125 (K2, V1; 1l. C) Bài tập 126: Hai đĩa tròn có cùng momen quán tính đối với cùng trục quay đi qua tâm của các đĩa. Lúc đầu, đĩa 2 (ở phía trên) đang đứng yên, đĩa 1 quay với tốc độ góc ωo. Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể. Sau đó, cho hai đĩa dính vào nhau, hệ quay với tốc độ góc ω. Động năng của hệ hai đĩa lúc sau so với lúc đầu.

A. Tăng ba lần.

88 | P a g e

B. Giảm 4 lần.

C. Tăng chín lần.

D. Giảm hai lần.

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K2, K4, V1 vì học sinh vận dụng được kiến thức cũ đã học ở bài 3: “Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng” và kiến thức đã học ở bài 4: “Động năng của vật rắn quanh quanh một trục cố định” để giải bài tập sau khi được học kiến thức mới. Cụ thể ở bài này học sinh vận dụng được biểu thức của động năng đồng thời áp dụng được định luật bảo toàn động lượng, dừa trên những phân tích và giải thích sự chuyển động để tìm ra đáp án đúng nhất.

Mã hóa bài tập: Bài tập 126 (K2, K4, V1; 1l. C)

2.2. Mức D Bài tập 127: Bánh đà hoạt động như thế nào?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K4, V1. Cụ thể ở bài này học sinh phân tích và giải thích được nguyên lý hoạt động của bánh đà.

Mã hóa bài tập: Bài tập 127 (K4, V1; 1l. D) Bài tập 128: Làm thế nào để một bánh đà làm việc để lưu trữ năng lượng?

89 | P a g e

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực K4, V1. Cụ thể ở bài này học sinh phân tích và giải thích được cách bánh đà có thể lưu trữ năng lượng.

Mã hóa bài tập: Bài tập 128(K4, V1; 1l. D)

Bài tập 129: Một vận động viên xe đạp sử dụng hóa năng cung cấp từ thức ăn để gia tốc chiếc xe đạp. Trên cùng một độ cao, tốc độ này có thể duy trì mà không cần tốn công (không tính lực cản không khí và ma sát). Vậy trong trường hợp này, hóa năng đã chuyển hóa thành dạng năng lượng gì?

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1. Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được sự chuyển hóa giữa các dạng năng lượng.

Mã hóa bài tập: Bài tập 129 (V1; 1l. D) Bài tập 130: Động năng trong chuyển động của người đạp xe và chiếc xe đạp có thể chuyển đổi thành dạng khác hay không?

Cho ví dụ (nếu có).

Năng lực vật lý: Câu hỏi này giúp học sinh hình thành được năng lực V1, V3. Cụ thể ở bài này học sinh giải thích được sự chuyển hóa giữa các dạng năng lượng, từ đó có thể kích thích tính tư duy sáng tạo thiết kế những mô hình ứng dụng động năng chuyển hóa thành những dạng năng lượng có ích (ví dụ như cối xoay gió, tubin …).

Mã hóa bài tập: Bài tập 130 (V1, V3; 1l. D) Bài tập 131: 90 | P a g e

=

Khi váş­t chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng táť&#x2039;nh tiáşżn tháşłng váť&#x203A;i váş­n táť&#x2018;c v thĂŹ váş­t cĂł Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng lĂ /& . Váş­y khi váş­t chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay váť&#x203A;i táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc thĂŹ cĂł Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng khĂ´ng vĂ náşżu cĂł thĂŹ cĂ´ng thᝊc tĂ­nh nhĆ° tháşż nĂ o? XĂŠt váş­t rắn quay quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nh váť&#x203A;i táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc .

- Viáşżt biáť&#x192;u thᝊc Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa chẼt Ä&#x2018;iáť&#x192;m i cᝧa váş­t cĂł kháť&#x2018;i lưᝣng mi vĂ cĂĄch tr᝼c quay máť&#x2122;t khoảng ri.

- Viáşżt cĂ´ng thᝊc tĂ­nh Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa váş­t rắn.

m1,r1

- NĂŞu káşżt luáş­n.

NÄ&#x192;ng láťąc váş­t lĂ˝: ThĂ´ng qua câu háť?i nĂ y giĂşp háť?c sinh hĂŹnh thĂ nh Ä&#x2018;ưᝣc nÄ&#x192;ng láťącP2, P5vĂŹ háť?c sinh váş­n d᝼ng kiáşżn thᝊc Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; bĂ i 4: â&#x20AC;&#x153;Ä?áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa váş­t rắn quanh quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nhâ&#x20AC;? Ä&#x2018;áť&#x192; giải bĂ i táş­p sau khi Ä&#x2018;ưᝣc háť?c kiáşżn thᝊc máť&#x203A;i. C᝼ tháť&#x192; áť&#x; bĂ i nĂ y háť?c sinh Ä&#x2018;ĂŁ phân tĂ­ch Ä&#x2018;ưᝣc vẼn Ä&#x2018;áť , hᝣp tĂĄc thảo luáş­n nhĂłm cĂł hiáť&#x2021;u quả vĂ Ä&#x2018;Ć°a ra Ä&#x2018;ưᝣc káşżt luáş­n theo yĂŞu cầu cᝧa bĂ i toĂĄn.

MĂŁ hĂła bĂ i táş­p: BĂ i táş­p 131 (P2, P5; 1l. D) BĂ i táş­p 132: Máť&#x2122;t váş­n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng viĂŞn trưᝣt bÄ&#x192;ng quay quanh máť&#x2122;t tr᝼c tháşłng Ä&#x2018;ᝊng váť&#x203A;i táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc 15 rad/s váť&#x203A;i hai tay dang ra, momen quĂĄn tĂ­nh cᝧa ngĆ°áť?i lĂşc nĂ y Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i tr᝼c quay lĂ 1,8 kg./ . Sau Ä&#x2018;Ăł, ngĆ°áť?i nĂ y Ä&#x2018;áť&#x2122;t ngáť&#x2122;t thu tay lấi dáť?c theo thân ngĆ°áť?i, trong máť&#x2122;t khoảng tháť?i gian nháť? táť&#x203A;i mᝊc cĂł tháť&#x192; báť? qua ảnh hĆ°áť&#x;ng cᝧa ma sĂĄt váť&#x203A;i mạt bÄ&#x192;ng. Momen quĂĄn tĂ­nh cᝧa ngĆ°áť?i lĂşc Ä&#x2018;Ăł giảm Ä&#x2018;i ba lần so váť&#x203A;i lĂşc Ä&#x2018;ầu (HĂŹnh 91 | P a g e

m2,r2

4.2). CĂĄc em hĂŁy lĂ m viáť&#x2021;c theo nhĂłm tháťąc hiáť&#x2021;n yĂŞu cầu tĂ­nh Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa ngĆ°áť?i Ä&#x2018;Ăł lĂşc Ä&#x2018;ầu vĂ lĂşc cuáť&#x2018;i.

NÄ&#x192;ng láťąc váş­t lĂ˝: ThĂ´ng qua câu háť?i nĂ y giĂşp háť?c sinh hĂŹnh thĂ nh Ä&#x2018;ưᝣc nÄ&#x192;ng láťącK4, P2, P5vĂŹ háť?c sinh váş­n d᝼ng kiáşżn thᝊc Ä&#x2018;ĂŁ háť?c áť&#x; bĂ i 4: â&#x20AC;&#x153;Ä?áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa váş­t rắn quanh quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nhâ&#x20AC;? Ä&#x2018;áť&#x192; giải bĂ i táş­p sau khi Ä&#x2018;ưᝣc háť?c kiáşżn thᝊc máť&#x203A;i. C᝼ tháť&#x192; áť&#x; bĂ i nĂ y háť?c sinh Ä&#x2018;ĂŁ phân tĂ­ch Ä&#x2018;ưᝣc vẼn Ä&#x2018;áť , nĂŞu lĂŞn cĂĄc dáťą Ä&#x2018;oĂĄn, cĂšng nhau thảo luáş­n hiáť&#x2021;u quả Ä&#x2018;áť&#x192; Ä&#x2018;áť ra Ä&#x2018;ưᝣc phĆ°ĆĄng phĂĄp giải phĂš hᝣp tĂŹm ra Ä&#x2018;ưᝣc Ä&#x2018;ĂĄp ĂĄn theo yĂŞu cầu cᝧa bĂ i toĂĄn.

MĂŁ hĂła bĂ i táş­p: BĂ i táş­p 132 (K4, P2, P5; 1l. D) E. Ä?Ă P Ă N CĂ C CĂ&#x201A;U Háť&#x17D;I BĂ&#x20AC;I TẏP I. Chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay cᝧa váş­t rắn quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nh BĂ i táş­p 1:Váş­t rắn lĂ váş­t mĂ khoảng cĂĄch hai Ä&#x2018;iáť&#x192;m bẼt kĂŹ cᝧa váş­t khĂ´ng thay Ä&#x2018;áť&#x2022;i trong quĂĄ trĂŹnh chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng.

BĂ i táş­p 2:Chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng táť&#x2039;nh tiáşżn cᝧa máť&#x2122;t váş­t rắn lĂ chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng trong Ä&#x2018;Ăł Ä&#x2018;Ć°áť?ng náť&#x2018;i hai Ä&#x2018;iáť&#x192;m bẼt kĂŹ cᝧa váş­t luĂ´n luĂ´n song song chĂ­nh nĂł.

BĂ i táş­p 3: D BĂ i táş­p 4: D BĂ i táş­p 5: Chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay quanh tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nh Táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc = Gia táť&#x2018;c gĂłc =

\]

\ \ \

=

Táť?a Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc = + + .

CĂ´ng thᝊc liĂŞn háť&#x2021;:

92 | P a g e

Chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng táť&#x2039;nh tiáşżn Táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; dĂ i & =

Gia táť&#x2018;c dĂ i $ =

\^

\ \B \

=

Táť?a Ä&#x2018;áť&#x2122; dĂ i _ = _ + & + $ CĂ´ng thᝊc liĂŞn háť&#x2021;:

â&#x2C6;&#x2019; = 2 ( â&#x2C6;&#x2019; )

& â&#x2C6;&#x2019; & = 2$(_ â&#x2C6;&#x2019; _ )

BĂ i táş­p 6: Táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc tᝊc tháť?i lĂ Ä&#x2018;ấi lưᝣng Ä&#x2018;ạc trĆ°ng cho mᝊc Ä&#x2018;áť&#x2122; nhanh, cháş­m cᝧa chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay cᝧa váş­t rắn quanh máť&#x2122;t tr᝼c áť&#x; tháť?i Ä&#x2018;iáť&#x192;m t vĂ Ä&#x2018;ưᝣc xĂĄc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh báşąng Ä&#x2018;ấo hĂ m cᝧa táť?a Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc theo tháť?i gian. Ä?ĆĄn váť&#x2039; cᝧa táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc lĂ rad/s.

BĂ i táş­p 7: D BĂ i táş­p 8: C BĂ i táş­p 10:B BĂ i táş­p 11:B BĂ i táş­p 12:Khi váş­t rắn quay quanh tr᝼c Az thĂŹ cĂĄc Ä&#x2018;iáť&#x192;m M, N trĂŞn váş­t sáş˝ chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng tròn trong mạt pháşłng vuĂ´ng gĂłc váť&#x203A;i tr᝼c quay, bĂĄn kĂ­nh quáťš Ä&#x2018;ấo tròn báşąng khoảng cĂĄch tᝍ Ä&#x2018;iáť&#x192;m M, N Ä&#x2018;áşżn tr᝼c quay, cĂł tâm áť&#x; trĂŞn tr᝼c quay.

BĂ i táş­p 13: Táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; quay cᝧa cĂĄnh quất: 20 vòng/phĂşt.

Táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc cᝧa cĂĄnh quất: =

. ` J

=

`

6

rad/s

GĂłc quay cᝧa cĂĄnh quất trong 10s: = + â&#x;š â&#x2C6;&#x2020; = = BĂ i táş­p 14:D BĂ i táş­p 15:

93 | P a g e

`

6

. 10 =

` 6

rad.

Gia tá»&#x2018;c của bánh Ä&#x2018;à : =

â&#x2C6;&#x2020; â&#x2C6;&#x2020;

=

=W I=

Góc quay của bánh Ä&#x2018;à trong 2s:

= 70 '$ / =

=

=

= + + â&#x;¹ â&#x2C6;&#x2020; = + = 10.2 + . 70.2 = 160 rad.

Bà i tập 16: B Góc quay trong 10s Ä&#x2018;ầu tiên: â&#x2C6;&#x2020;Ï&#x2022;1 = Gia tá»&#x2018;c góc: γ =

2â&#x2C6;&#x2020;Ï&#x2022;1 t12

=

1 2 γt .

2 1

2.50 = 1 rad / s 102

Góc quay trong 20s Ä&#x2018;ầu tiên: â&#x2C6;&#x2020;Ï&#x2022; 2 =

1 2 1 γt 2 = .1.202 = 200 rad 2 2

Góc quay trong 10s sau: â&#x2C6;&#x2020;Ï&#x2022; = â&#x2C6;&#x2020;Ï&#x2022; 2 â&#x2C6;&#x2019; â&#x2C6;&#x2020;Ï&#x2022;1 = 150 rad Bà i tập 17: Tá»&#x2018;c Ä&#x2018;á»&#x2122; góc của cánh quạt: =

6 . .6,=M J

= 3,14 rad/s

Tá»&#x2018;c Ä&#x2018;á»&#x2122; dà i của Ä&#x2018;iá»&#x192;m nằm á»&#x; và nh ngoà i của cánh quạt: & = ' = 3,14.30 = 94,2 m/s.

Bà i tập 18: A

Giải thích: Ta có: v = Ï&#x2030;R â&#x2021;&#x2019; Ï&#x2030; = vR. Bà i tập 19:B Bà i tập 20:C 94 | P a g e

BĂ i táş­p 21: C BĂ i táş­p 22:A Giải thĂ­ch: Táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc cᝧa máť?i Ä&#x2018;iáť&#x192;m khi chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay lĂ nhĆ° nhau nĂŞn Ď&#x2030;A = Ď&#x2030;B, vĂ gia táť&#x2018;c gĂłc cᝧa cĂĄc Ä&#x2018;iáť&#x192;m Îł = dĎ&#x2030;/dt, váş­y gia táť&#x2018;c gĂłc cĹŠng luĂ´n báşąng nhau ÎłA = ÎłB. BĂ i táş­p 23:A BĂ i táş­p 24:C BĂ i táş­p 25:D BĂ i táş­p 26: -

Gia táť&#x2018;c tiáşżp tuyáşżn: $ = '. = 0,5.3 = 1,5 // Gia táť&#x2018;c hĆ°áť&#x203A;ng tâm: $% = . ' = 0,5.2 = 2 //

Gia táť&#x2018;c toĂ n phần cᝧa máť&#x2122;t Ä&#x2018;iáť&#x192;m: $ = f$ + $% = 2,5 //

BĂ i táş­p 27:A BĂ i táş­p 28:C BĂ i táş­p 29: A BĂ i táş­p 30: -

= = -

Chu kĂŹ quay cᝧa TrĂĄi Ä?Ẽt quanh tr᝼c lĂ 24h nĂŞn váş­n táť&#x2018;c gĂłc sáş˝ lĂ : `

gO

=

`

M.6J

= 7,27.10IW rad/s

Chu kĂŹ quay quanh Mạt Tráť?i cᝧa TrĂĄi Ä?Ẽt lĂ 365,25 ngĂ y nĂŞn váş­n táť&#x2018;c gĂłc sáş˝ lĂ :

95 | P a g e

=

`

gD

`

=

6JW, W. M.6J

= 1,99.10I7 rad/s

BĂ i táş­p 31: -

Chu kĂŹ quay cᝧa Mạt TrÄ&#x192;ng quanh TrĂĄi Ä?Ẽt lĂ : h=

`

â&#x2030;&#x2C6; 2,36.10J â&#x2030;&#x2C6; 27,3 ngĂ y

Giả sáť­ khi Ä&#x2018;Ăł TrĂĄi Ä?Ẽt quay Ä&#x2018;ưᝣc 1 vòng ( = â&#x20AC;˛hâ&#x20AC;˛) thĂŹ Mạt TrÄ&#x192;ng quay quanh TrĂĄi Ä?Ẽt Ä&#x2018;ưᝣc máť&#x2122;t vòng ( + 2j = hâ&#x20AC;˛) Ta cĂł biáť&#x192;u thᝊcâ&#x20AC;? k h k + 2j = hâ&#x20AC;˛ suy ra: h k =

`

I l

â&#x2030;&#x2C6; 2,55.10J â&#x2030;&#x2C6; 29,55 ngĂ y.

BĂ i táş­p 32:B BĂ i táş­p 33: + Khi váş­t quay khĂ´ng Ä&#x2018;áť u, máť&#x2014;i Ä&#x2018;iáť&#x192;m trĂŞn váş­t rắn sáş˝ chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng tròn khĂ´ng Ä&#x2018;áť u. Do váş­y gia táť&#x2018;c $( cᝧa máť&#x2014;i Ä&#x2018;iáť&#x192;m nĂ y cĂł hai thĂ nh phần khĂĄc khĂ´ng lĂ : gia táť&#x2018;c hĆ°áť&#x203A;ng tâm )$)))( )))( . Hai thĂ nh phần nĂ y hᝣp lấi tấo cho máť&#x2014;i % vĂ gia táť&#x2018;c tiáşżp tuyáşżn $ Ä&#x2018;iáť&#x192;m chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng tròn khĂ´ng Ä&#x2018;áť u máť&#x2122;t gia táť&#x2018;c toĂ n phần $( hᝣp váť&#x203A;i bĂĄn kĂ­nh tấi Ä&#x2018;iáť&#x192;m Ä&#x2018;Ăł máť&#x2122;t gĂłc Îą thay Ä&#x2018;áť&#x2022;i theo tháť?i gian. + Khi váş­t quay Ä&#x2018;áť u thĂŹ thĂ nh phần gia táť&#x2018;c tiáşżp tuyáşżn )$))( báť&#x2039; triáť&#x2021;t tiĂŞu, do váş­y gia táť&#x2018;c cᝧa máť&#x2014;i Ä&#x2018;iáť&#x192;m trĂŞn váş­t lĂşc nĂ y lĂ gia táť&#x2018;c hĆ°áť&#x203A;ng tâm )$)))( % luĂ´n vuĂ´ng gĂłc váť&#x203A;i bĂĄn kĂ­nh tấi Ä&#x2018;iáť&#x192;m Ä&#x2018;Ăł vĂ cĂł Ä&#x2018;áť&#x2122; láť&#x203A;n khĂ´ng Ä&#x2018;áť&#x2022;i.

BĂ i táş­p 34:Mạc dĂš TrĂĄi Ä&#x2018;Ẽt táťą quay quanh nĂł váť&#x203A;i táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; khĂĄ nhanh, chĂşng ta vĂ máť?i váş­t áť&#x; trĂŞn Ä&#x2018;Ăł cĹŠng Ä&#x2018;ang quay váť&#x203A;i cĂšng máť&#x2122;t táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122;, báť&#x;i váş­y chĂşng ta khĂ´ng cảm nháş­n Ä&#x2018;ưᝣc chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nĂ y.

BĂ i táş­p 35: 96 | P a g e

Chúng ta có thể có các phương pháp sau dung để đo tốc độ của vòng quay khác nhau, tùy từng vào mục đích sử dụng để có thể đo được tốc độ vòng quay của động cơ chính xác nhất.

1. Phương pháp đo tiếp xúc Tốc độ vòng quay của vật cần đo sẽ được cảm biến chuyển đổi thành tín hiệu điện, tín hiệu này sẽ được thiết bị phân tích và hiển thị. Phương pháp đo này vẫn được sử dụng thường xuyên nhưng chủ yếu dùng cho những vật có vận tốc quay thấp từ 20 rpm đến 20.000 rpm. Sự bất lợi của phương pháp đo này là tốc độ quay của tải phụ thuộc rất nhiều vào lực tiếp xúc. Ngoài ra, phương pháp đo này không thể đo cho những vật có kích thước nhỏ. Nếu như tốc độ vòng quay quá lớn cảm biến sẽ bị trượt ra ngoài.

2. Phương pháp đo không tiếp xúc (đo rpm bằng phản quang) Tốc độ vòng quay sẽ được đo bằng cách đo thời gian của chùm tia phản xạ tại vật cần đo. Thiết bị sẽ phát ra 1 chùm tia hồng ngoại, chùm tia ánh sáng này sẽ bị phản xạ lại tại vật cần đo bởi tấm phản quang được dán trên vật cần đo.

Chú ý rằng khoảng cách lớn nhất giữa tấm phản quang và thiết bị đo không vượt quá 350 mm).

Phương pháp đo này sẽ cao cấp hơn phương pháp đo tiếp xúc. Tuy nhiên, không phải lúc nào ta cũng có thể dán được tấm phản quang lên trên vật cần đo.

Dải đo: 20 rpm đến 100.000 rpm 3. Phương pháp đo rpm sử dụng tần số chớp Dựa vào nguyên lý của tần số chớp, các vật thể sẽ đứng yên trong mắt người quan sát khi tần số chớp tốc độ cao đồng bộ với sự di chuyển của vật. Phương pháp đo này có những đặc tính nổi bật hơn các phương pháp đo khác là: Phương pháp đo có thể đo được cho những vật rất nhỏ hoặc đo được ở những nơi ta không chạm đến được. Không cần thiết phải dán tấm phản quang lên vật cần đo. Ví dụ như ta không cần thiết phải dừng lại quy trình sản xuất.

97 | P a g e

Dải đo: 30 rpm đến 20.000 rpm.

Ngoài ra, phương pháp đo này không chỉ đo được rpm mà nó còn có thể đo rung và theo dõi chuyển động ví dụ như: các màng rung, màng loa...

Bài tập 36:Để phát ra âm thanh ta ứng dụng sự quay quanh trục của vật rắn để đọc được tất cả các tín hiệu được “khắc” trên đĩa, cụ thể: Khi đĩa được quay trong máy đọc CD, chùm tia laser sẽ chiếu lên rãnh âm thanh chạy xoắn ốc trên lớp nhôm nói trên và đọc theo trình tự xử lý ngược với ghi âm. Phản hồi quang học thu được từ đầu đọc laser này sẽ chuyển thành tín hiệu điện tử đi vào mạch xử lý để tái tạo ra âm thanh đã được ghi vào đĩa trước đó.

Bài tập 37:Khi nước chảy qua guồng sẽ tạo ra 1 lực đẩy, nước sẽ tiếp xúc với bề mặt của phên gạt nước được đặt trên guồng quay. Nhờ đó mà guồng có thể chuyển động được. Guồng nước quay theo chiều ngược kim đồng hồ và cùng theo chiều với dòng nước chảy. Khi guồng chuyển động thì các ống múc được buộc chếch trên bề mặt của guồng quay sẽ tiếp xúc với nước, nước sẽ được dồn đầy vào ống và được chuyển lên tới điểm cao nhất của guồng và được đổ vào máng đựng nước được bố trí bên cạnh. Nước theo các ống dẫn dồn về các thửa ruộng hay các hộ gia đình để phục vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt của đồng bào.

II. Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định Bài tập 38: - Biểu thức momen quán tính: - = ∑0 /0 '0 - Ý nghĩa:momen quán tính của vật rắn đối với một trục đặc trưng cho mức quán tính của vật rắn đối với trục quay ấy.

Bài tập 39:B Bài tập 40:D Bài tập 41: D 98 | P a g e

Giải thích: Momen quán tính và khối lượng là đại lượng không đổi với một vật. Từ phương trình động lực học cơ bản của vật rắn M= Iγ ta suy ra gia tốc góc γ không đổi.

Tốc độ góc ω = ωo + γt rõ ràng biến đổi theo thời gian.

Bài tập 42: B Bài tập 43: C Bài tập 44: A Bài tập 45:A Bài tập 46: Momen quán tính của thanh AB đối với trục quay: I =

1 1 mL2 = kg.m 2 .

12 12

Momen quán tính của m1 đối với trục quay: I 2 = m 2 .

L2 1 = kg.m 2 .

4 2

Momen quán tính của m2 đối với trục quay: I 2 = m 2 .

L2 1 = kg.m 2 .

4 2

Momen quán tính của hệ đối với trục quay: I h = I + I1 + I 2 = Bài tập 47: Gia tốc góc của bánh xe: M = Iγ ⇒ γ =

99 | P a g e

M 50 = = 5 rad / s2 .

I 10

5 kg.m 2 .

6

Thời gian quay của bánh xe: ω = γt ⇒ t =

ω 200 = = 40 s. γ 5

Bài tập 48: d 2

Momen lực tác dụng lên ròng rọc: M = Ft .r = Ft . = 4.0, 5 = 2 N.m Gia tốc góc của ròng rọc bánh xe: γ = M = 2 = 4 rad / s2 .

I

1 2

0, 5

1 2

Góc quay của ròng rọc: ∆ϕ = γt 2 = .4.4 = 8 rad / s.

Bài tập 49:A d2 1.0,52 = ≈ 0, 063 kg.m 2 .

I = mr = m 4 4 2

Bài tập 50:A Momen quán tính của thanh đối với trục ∆: I1 =

1 mL2 .

12

Momen quán tính của chất điểm đối với trục ∆: I 2 =

m L2 1 . = mL2 .

3 4 12

Momen quán tính của hệ đối với trục ∆: I h = I1 + I2 = mL2 .

1 6

Bài tập 51:A 100 | P a g e

Gia tốc góc của bánh đà: γ =

M 100 = = 5 rad/s2 .

I 20

Tốc độ góc của bánh đà: ω = 30 vòng/s = 30.2π rad/s = 60π rad/s.

Thời gian bánh đà quay: ω = γt ⇒ t = ω = 60 π ≈ 37, 7 s. γ

5

Bài tập 52: Hệ gồm hai đĩa: I =

1 m1r12 + m 2 r22 = 0,045 kg.m 2 .

2

(

)

Đối với hệ gồm hai đĩa: M = Iγ ⇒ T.r2 = I.

a (1) r2

Đối với vật treo: mg − T = ma (2) Giải hệ phương trình ta có: a =

mg m+

I r22

=

2.10 = 1 m/s2 .

0,045 2+ 0,052

Tốc độ của vật treo: v = 2a.∆x = 2.1.4.2 π.0,05 ≈ 1,6 m/s.

Bài tập 53:A Bài tập 54:B Momen quán tính của hệ đối với trục quay đi qua trung điểm của thanh và vuông góc với thanh là: I = m1R12 + m2R22. Với R1 = R2 = 0,5R = 0,5m.

101 | P a g e

→ I = 1.0,25 + 2.0,25 = 0,75 kg.m2.

Bài tập 55:Các vận động viên khi nhảy từ ván cầu xuống nước thường có động tác bó gối thật chặt lúc ở trên không là để giảm momen quán tính nên tang tốc độ quay. Sau đó dãn người ra để tang momen quán tính và giảm tốc độ quay khi sắp lao mình vào trong nước.

Bài tập 56:Khi cáo bất thình lình thay đổi hướng chạy, con chó sẽ không thể chạy được theo cáo, vì theo quán tính, chó còn phải chạy hướng cũ thêm một lúc nữa.

Bài tập 57:Con sóc nhảy được xa từ cây này sang cây khác một phần nhờ cái đuôi. Đuôi sóc là bộ phận cân bằng độc đáo. Còn đuôi cáo giúp nó rẽ ngoặt bất ngờ khi đang chạy nhanh. Đó là tấm lái không khí đặc biệt.

Bài tập 58:Trong trường hợp này chuyển động theo quán tính được cộng thêm vào chuyển động xuất hiện do việc đẩy người rời khỏi mặt đất.

Bài tập 59:Sự bay của cá được ổn định là nhờ vẫy đuôi. Vây này không thể đổi được hướng bay do đó cá bay chỉ nhờ quán tính.

Bài tập 60:Diễn viên xiếc khi rời khỏi mình ngựa, vẫn tiếp tục chuyển động theo quán tính với vận tốc ban đầu, vì vậy mà vẫn rơi đúng vào yên ngựa.

Bài tập 61:Con quay có thế tự quay quanh trục là do sợi dây thừng đã tác động một lực giúp cho nó thực hiện chuyển động quay với tốc độ cao. Các vật quay với tốc cao có một đặc điểm là bất cứ điểm nào trên vật thế đều giữ nguyên khoảng cách với trục quay của nó. Mỗi điểm đều chuyển động tròn trong mặt phẳng vuông góc với trục quay. Như vậy, bảo đảm được chuyển động quay không đổi thì sẽ tạo ra hiện tượng tĩnh trong động. Tính ổn định này của con quay là biểu hiện của quán tính chuyển động. Khi con quay thực hiện chuyển động của mình, mọi điểm trên đó đều có vận tốc chuyển động thẳng. Quán tính chuyển động luôn có xu hướng duy trì tốc độ ban đầu. Mọi bộ phận đều chịu một lực hướng tâm tác dụng theo mặt phẳng chuyển động, sự thay đổi tốc độ chỉ phát sinh trong giới hạn của mặt phẳng đó. Do 102 | P a g e

vậy, chuyển động của con quay được bảo toàn trong mặt phẳng chuyển động của nó và không thay đổi trong mặt phẳng vuông góc với trục quay.

Bài tập 62:Trái Đất quay bởi vì nó được sinh ra trong đĩa bồi của đám mây hydro co lại từ lực hấp dẫn lẫn nhau và cần thiết để bảo tồn động lượng góc của nó. Nó tiếp tục quay bởi quán tính.

Bài tập 63: a. Lực căng dây T1 gây ra một momen lực làm quay ròng rọc Lực căng dây T1 gây ra một momen lực làm quay ròng rọc bằng với momen lực căng dây T1 gây ra Momen lực toàn phần: M = (T1 – T2).R Nếu hai vật có trọng lượng bằng nhau ⇒ T1 = T2 → Tổng momen lực bằng không → Ròng rọc không quay. b. Phương pháp đo thời gian chuyển động của vật 1 cho đến khi chạm sàn: Học sinh dùng đồng hồ đo thời gian chuyển động của vật 1 cho đến khi chạm sàn ứng với độ cao h của 1 vật cho trước. c. Nếu t1 < to thì tốc độ góc của ròng rọc tăng nhanh hơn ứng với khối lượng của ròng rọc nhỏ hơn. → Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối lượng của vật.

Bài tập 64: Đặt vật cần xác định moment quán tính I lên một đĩa có trục quay cố định, sao cho trục quay của đĩa cũng chính là trục cần xác định moment quán tính (hình 1).

Momen quán tính - của đĩa có giá trị biết trước. Tổng momen quán tính của hệ: -n = - + 103 | P a g e

Khi tác dụng một momen lực +o lên hệ đĩa quay nhanh dần đều với gia tốc góc: p =

qr Ns

=

Khi đó ta chỉ cần đo được gia tốc góc α, ta sẽ suy ra được momen quán tính của vật:- =

qr v

qr

Nt PN

− -

Bài tập 65: -

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

Công thức tên gọi là phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định vì nó nêu lên mối liên hệ của 3 đại lượng: Mômen lực, mômen quán tính và gia tốc góc tương tự như định luật II Niu tơn F = ma.

Bài tập 66:A Quay đều thì ω = hằng số, vậy câu A sai.

Bài tập 67:A Bài tập 68:C Bài tập 69:D Bài tập 70:B d 2

Bài tập 71:Momen lực tác dụng vào chiếc đu quay: M = Ft r = F cos α. = 50.

Bài tập 72:B 1 2

1 2

Giải thích: I = mR 2 = .2.0,52 = 0,25 kg.m 2 .

2.36 Gia tốc góc: ∆ϕ = 1 γt 2 ⇒ γ = 2 ∆ϕ = 2 = 8 rad/s2 .

2 2

104 | P a g e

t

3

3 3 . = 65 N.m 2 2

Ä?áť&#x2122; láť&#x203A;n cᝧa láťąc tiáşżp tuyáşżn: M = IÎł = Ft .R â&#x2021;&#x2019; Ft = I.Îł = 0, 25.8 = 4N R

0, 5

BĂ i táş­p 73:D Giải thĂ­ch: BĂĄn kĂ­nh cᝧa chiáşżc Ä&#x2018;u quay lĂ : d = R =4/2=2 Momen láťąc tĂĄc d᝼ng vĂ o Ä&#x2018;u quay M = F.d â&#x2021;&#x2019; M = 60.2 = 120 (Nm).

BĂ i táş­p 74: BĂĄnh xe cĂł I = 6 1 . / , momen láťąc M = 30 N.m Tᝍ cĂ´ng thᝊc M = I.Îł, Do Ä&#x2018;Ăł gia táť&#x2018;c gĂłc cᝧa váş­t lĂ : Îł = MI =

6

J

= 5 '$ /

Tháť?i gian Ä&#x2018;áť&#x192; bĂĄnh xe Ä&#x2018;ất táť&#x203A;i táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc Ď&#x2030; = 100 rad/slĂ : Ď&#x2030; = Îł.t â&#x2021;&#x2019; t = Ď&#x2030;Îł =

=

W

=20 s.

BĂ i táş­p 75:Do TrĂĄi Ä?Ẽt cĂł chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng táťą quay nĂŞn nĂł phĂŹnh ra áť&#x; xĂ­ch Ä&#x2018;ấo, Ä&#x2018;iáť u Ä&#x2018;Ăł cĂł nghÄŠa váş­t chẼt phân báť&#x2018; khĂ´ng phải áť&#x; dấng kháť&#x2018;i cầu hoĂ n hảo. Do Ä&#x2018;Ăł láťąc hẼp dẍn cᝧa Mạt Tráť?i, Mạt TrÄ&#x192;ng vĂ cĂĄc thiĂŞn tháť&#x192; khĂĄc tĆ°ĆĄng tĂĄc váť&#x203A;i TrĂĄi Ä?Ẽt khĂ´ng tháť&#x192; coi nhĆ° lĂ láťąc tĂĄc d᝼ng lĂŞn 1 chẼt Ä&#x2018;iáť&#x192;m áť&#x; tâm TrĂĄi Ä?Ẽt. Láťąc tĂĄc d᝼ng nĂ y lĂ táť&#x2022;ng hᝣp cᝧa 3 láťąc: Láťąc F tĂĄc d᝼ng lĂŞn kháť&#x2018;i pháť?ng cầu cĂł tâm tấi tâm TrĂĄi Ä?Ẽt. Láťąc F1 tĂĄc d᝼ng lĂŞn phần nhĂ´ ra (Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i dấng cầu hoĂ n hảo) cᝧa náť­a vĂ nh xĂ­ch Ä&#x2018;ấo náşąm gần Mạt Tráť?i. Láťąc F2 tĂĄc d᝼ng lĂŞn phần nhĂ´ cᝧa náť­a vĂ nh xĂ­ch Ä&#x2018;ấo phĂ­a xa Mạt Tráť?i. Ta biáşżt ráşąng cĆ°áť?ng Ä&#x2018;áť&#x2122; láťąc hẼp dẍn tᝡ láť&#x2021; ngháť&#x2039;ch váť&#x203A;i bĂŹnh phĆ°ĆĄng khoảng cĂĄch nĂŞn F1 > F2.

105 | P a g e

Bài tập 76:Giả sử con quay nằm ngang có mômen động lượng được biểu diễn bởi véctơ màu lam. Trọng lực không đổi, véctơ màu lục, gây ra mô men lực, véctơ màu đỏ, khiến con quay quay tròn.

Bài tập 77:Khi dùng tay đẩy (hoặc kéo) cánh cửa, để làm cánh cửa quay càng mạnh, ta có thể tăng độ dài tay đòn của lực hoặc tăng độ lớn của lực.

Bài tập 78: Thanh nằm ngang có thể quay quanh một trục cố định được giữ cân bằng bởi hai giá đỡ.

Tiến hành thí nhiệm a. Thí nghiệm 1:

106 | P a g e

Tại vị trí số 8 để một vật khối lượng 5kg sau đó tháo giá đỡ nằm ngang ta thấy thanh sẽ quay quanh trục cố định xuống dưới. Thay vật nặng 5kg bằng vật nặng 20kg sau đó tháo giá đỡ thanh cũng quay quanh trục cố định xuống dưới tuy nhiên tốc độ quay nhanh hơn.

Kết luận 1: Tại cùng một vị trí tác dụng lực vào vật rắn, tác dụng làm quay của lực tỉ lệ thuận với độ lớn của lực. b. Thí nghiệm 2:

Giữ nguyên khối lượng của vật nặng 20kg thay đổi vị trí đặt vật nặng sau đó tháo giá đỡ, ta nhận thấy vị trí lực tác dụng càng gần tâm quay thì tốc độ quay của vật rắn càng giảm => Lực tác dụng càng gần tâm quay thì tác dụng làm quay càng giảm.

107 | P a g e

Káşżt luáş­n 2: Váť&#x203A;i cĂšng máť&#x2122;t láťąc tĂĄc d᝼ng, tĂĄc d᝼ng lĂ m quay cᝧa láťąc táť&#x2030; láť&#x2021; thuáş­n váť&#x203A;i khoảng cĂĄch tᝍ tâm quay Ä&#x2018;áşżn giĂĄ cᝧa láťąc.

III.

Momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng. Ä?áť&#x2039;nh luáş­t bảo toĂ n momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng

BĂ i táş­p 79: Momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng lĂ máť&#x2122;t tĂ­nh chẼt mĂ´ men gắn liáť n váť&#x203A;i váş­t tháť&#x192; trong chuyáť&#x192;n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng quay Ä&#x2018;o mᝊc Ä&#x2018;áť&#x2122; vĂ phĆ°ĆĄng hĆ°áť&#x203A;ng quay cᝧa váş­t, so váť&#x203A;i máť&#x2122;t tâm quay nhẼt Ä&#x2018;áť&#x2039;nh.

Váť&#x203A;i cĂĄc váş­t tháť&#x192; rắn cĂł hĂŹnh dấng bẼt káťł, mĂ´ men Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i 1 tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nh cĂł tháť&#x192; Ä&#x2018;ưᝣc tĂ­nh tᝍ mĂ´ men quĂĄn tĂ­nh cᝧa váş­t rắn Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i tr᝼c Ä&#x2018;Ăł, IvĂ váş­n táť&#x2018;c gĂłc, )(: )( = - 8 )(

BĂ i táş­p 80:A BĂ i táş­p 81: 1 2

Momen quĂĄn tĂ­nh cᝧa hĂŹnh tr᝼ Ä&#x2018;ạc: I = mR2 1 2

1 2

Momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng cᝧa hĂŹnh tr᝼: L = IĎ&#x2030; = mR 2 .Ď&#x2030; = .0,2.0,32.2.2Ď&#x20AC; â&#x2030;&#x2C6; 0,113 kg.m 2 / s.

BĂ i táş­p 82: Ă p d᝼ng cĂ´ng thᝊc cᝧa phĆ°ĆĄng trĂŹnh Ä&#x2018;áť&#x2122;ng láťąc háť?c cᝧa váş­t rắn: M=I

BĂ i táş­p 83: 108 | P a g e

â&#x2C6;&#x2020;Ď&#x2030; â&#x2C6;&#x2020;L L 2 â&#x2C6;&#x2019; L1 2 â&#x2C6;&#x2019; 10 = = = = â&#x2C6;&#x2019; 4 N.m.

2 â&#x2C6;&#x2020;t â&#x2C6;&#x2020;t â&#x2C6;&#x2020;t

Momen động lượng của các đĩa là: L1 = ω1I1 và L2 = ω2I2 áp dụng định luật bảo toàn momen động lượng, động lượng của hệ sau khi ghép: L = L1 + L2 ⇒ ωI = ω1I1 + ω2I2 Tốc độ góc của hệ sau khi ghép: ω =

ω1I1 + ω2 I2 200.5 + 400.10 = ≈ 333 vòng/phút.

I1 + I2 5 + 10

Bài tập 84:A Bài tập 85:B Tốc độ góc của con quay: ω =

60.2.3,14 ≈ 75, 4 rad/s.

5

Momen động lượng của con quay đối với trục quay: L = Iω = 0,5.75, 4 = 37,7 kg.m2 / s.

Bài tập 86:D Công thức tính gia tốc góc của đĩa: M = Iγ ⇒ γ =

M .

I

Công thức tính tốc độ góc của đĩa: ω = γt.

Momen động lượng của đĩa tại t = 10 s từ nghỉ là: L = Iω = Iγt = I

M t = Mt = 12.10 = 120 kg.m 2 / s.

I

Bài tập 87:C Momen quán tính của đĩa đối với trục quay:

I=

1 1 mR 2 = .0,5.0,22 = 0,01 kg.m 2 .

2 2

Đối chiếu phương trình đã cho với phương trình chuyển động, ta có: 109 | P a g e

ω0 = 10 rad/s ; γ = −2 rad/s

Suy ra tốc độ góc của đĩa: ω = ω0 + γt = 10 − 2.2 = 6 rad/s.

Momen động lượng: L = Iω = 0,01.6 = 0,06 kg.m / s2 .

Bài tập 88:D Ta có I = 0,72 kg.m2/s quay đều với tốc độ n = 10 vòng trong 1,8 s ⇒ n = 10/1,8 = 5,56 vòng/s ⇒ Tốc độ góc ω = 5,56.2π =34,9 rad/s Momen động lượng của vật: L = Iω = 0,72.34,9 ≈ 25 kg.m2/s Bài tập 89: - Momen quán tính của đĩa: I = (1/2) mR2 = 0,5. 1.0,52 = 0,125 kg.m2 - Momem động lượng: M = Iω = 0,125.6 = 0,75 kg.m2/s.

Bài tập 90:B Giải thích: hai đĩa tròn có momen quán tính I= , I quay đồng trục và cùng chiều với tốc độ gốc nên tổng momen động lượng của hệ 2 vật là: L = L= + L= = I= ω= + I ω .

Khi cho hai đĩa dính vào nhau, momen quán tính của hệ 2 vật là: I = I= + I .

Suy ra: L = Iω = (I= + I )ω = I= ω= + I ω ⟺ ω = Bài tập 91: 110 | P a g e

xO yO PxD yD xO PxD

- Momen quán tính của đĩa: I = (1/2) mR2 = 0,5. 1.0,52 = 0,125 kg.m2 - Momem động lượng: M = Iω = 0,125.6 = 0,75 kg.m2/s.

Bài tập 92: C Bài tập 93: Momen động lượng của hệ lúc đầu: L1 = ω1I1 Momen động lượng của hệ lúc sau: L 2 = ω ( I1 + m2d 2 ) áp dụng định luật bảo toàn momen động lượng, ta có tốc độ góc của hệ là:

(

)

L1 = L2 ⇒ ω1I1 = ω I1 + m2d 2 ⇒ ω = 1 2

ω1I1

I1 + m2 d 2

1 2

với I1 = m1R2 = .5.1 = 2,5 kg.m 2 Tốc độ góc của hệ là: ω =

ω1I1 I1 + m 2 d

2

=

4.2,5 ≈ 4 rad/s.

2,5 + 0,1.0,52

Bài tập 94:Vì ngoài vũ trụ là môi trường chân không, không có lực hút của Trái Đất nên con người sẽ ở trạng thái lơ lững, ta không thể dung cân bình thường để xác định khối lượng người được.

Bài tập 95: Cách thứ nhất là phải có các động cơ tên lửa nhỏ bắn ra vuông góc với tàu, cung cấp một momen lực đối với khối tâm của tàu. Một có cấu như vậy là đáng mong muốn, và nhiều tàu vũ trụ có các tên lửa như vậy.

111 | P a g e

Cách thứ hai: Giải sử tàu vũ trụ mang một con quay hồi chuyển không quay như trên hình 11.15a. Trong trường hợp này, mômen động lượng của tàu vũ trụ đối với khối tâm của nó bằng không. Giả sử con quay được làm cho quay, cung cấp cho nó một mômen động lượng khác không. Không có mômen ngoại lực tác dụng lên hệ cô lập (tàu vũ trụ-con quay), cho nên mômen động lượng của hệ này phải bằng không theo mô hình hệ cô lập (mômen động lượng). Mômen động lượng của hệ bằng không nếu tàu vũ trụ quay theo chiều ngược với chiều quay của con quay sao cho véc tơ mômen động lượng của tàu và của con quay khử lẫn nhau. Kết quả của việc làm cho con quay quay như trên hình 11.15b là tàu quay vòng. Bằng cách bố trí ba con quay theo ba trục vuông góc với nhau, có thể thu được sự quay mong muốn trong không gian.

Bài tập 96: Xét riêng bánh xe đạp, bánh xe chuyển động quanh trục của nó với lực F hướng xuống và momen xoắn (torque) hướng ra theo hướng trục quay, vuông góc với lực F. Lực F tác động càng lớn, momen động lượng (angular momentum) càng lớn theo phương của momen xoắn.

112 | P a g e

Xét cả hệ bánh xe và dây thừng, lực tác dụng trong trường hợp này là trọng lực, momen xoắn tác dụng lên trục bánh xe tạo ra momen động lượng vuông góc, khi ta buông tay ra, cả hệ bánh xe sẽ đánh võng để đi về trạng thái cân bằng (do ma sát).

Xét cả hệ bánh xe và dây thừng, khi ta quay bánh xe bành tác động 1 lực nhẹ để tạo momen xoắn theo hướng vuông góc với momen động lượng, bánh xe sẽ chuyển động như lơ lửng trên không.

113 | P a g e

Bài tập 97: Nếu tổng các momen lực tác dụng lên một vật rắn (hay hệ vật) đối với một trục bằng không thì tổng momen động lượng của vật (hay hệ vật) đối với trục đó được bảo toàn.

L = const Bài tập 98: A Giải thích: Theo định luật bảo toàn momen động lượng, ta có * Khi dang tay ra, momen quán tính I1 lớn nên tốc độ góc ω1 nhỏ. * Khi co tay lại, momen quán tính I2 nhỏ, nên tốc độ góc ω2 lớn.

114 | P a g e

Bài tập 99:C Bài tập 100: 1 2

1 2



Momen quán tính của sàn và người lúc đầu là: I1 = m1R2 + m 2 R2 =  m1 + m 2  R2 1 2

Momen quán tính của sàn và người ở vị trí cần tìm là: I 2 = m1R 2 + m 2 r 2 áp dụng định luật bảo toàn momen động lượng: L2 = L1 ⇒ ω2I2 = ω1I1 1  1  ω 2  m1R2 + m2 r 2  = ω1  m1 + m2  R2 2  2 

1 1  ω1  m1 + m2  R2 − m1R2ω2 2 2  ≈ 2,2m.

Khoảng cách từ người đến sàn lúc sau: r = m2ω2

Bài tập 101:Momen động lượng của người L = Iω. Khi bó gối thì momen quán tính của người đó giảm, theo định luật bảo toàn momen động lượng tốc độ góc ω phải tăng, đây là động tác biểu diễn xoay người trên không. Khi gần tiếp nước, người đó phải duỗi thẳng người ra. Momen quán tính tăng thì tốc độ góc ω giảm làm người đó ngừng quay và lao mình vào trong nước.

Bài tập 102:Ta xem người và bình khí là một hệ kín. Theo quy tắc chuyển động bằng phản lực, nếu bình khí chuyển động về phiasra xa với con tàu thì phần còn lại của hệ chính là John sẽ chuyển động về phía ngược lại, chính là về phía con tàu. (Định luật bảo toàn động lượng)

115 | P a g e

Bài tập 103:Dù rơi trong tư thế nào, bao giờ con mèo cũng chạm đất bằng bốn chân. Điều này có liên quan đến mô-men động lượng. Con mèo đang rơi đã quắp chân và đuôi vào sát mình, và như vậy mèo quay mình nhanh hơn. Khi các chân đã ở phía dưới, nó đưa chân ra, ngừng quay và mèo hạ xuống trên các đôi chân xuống trước.

Bài tập 104:Khi cánh quạt quay, chúng có một momen động lượng đối với trục quay. Thân máy bay trực thăng có xu hướng quay theo chiều ngược lại, tạo ra momen động lượng ngược dấu. Muốn cho thân máy bay trực thăng không quay, người ta đặt thêm một cánh quạt nữa quay theo chiều ngược lại, làm thành hệ thống kép, hoặc thêm một cánh quạt nhỏ ở phía sau có mặt phẳng quay thẳng đứng, tạo ra một momen động lượng cân bằng với momen động lượng của cánh quạt trước.

Bài tập 105: Trong quá trình quay của nghệ sĩ trượt băng thì momen ngoại lực tác dụng vào nghệ sĩ là bằng 0, do đó momen động lượng của nghệ sĩ sẽ được bảo toàn trong quá trình quay.

Khi thu tay lại thì khối lượng được phân bố gần trục quay hơn làm cho momen quán tính sẽ được giảm đi. Mà momen động lượng lại bảo toàn nên vận tốc góc của nghệ sĩ trượt băng sẽ tăng lên.

Bài tập 106: Học sinh có thể thực hiện như sau: Đầu tiên cần lấy thông tin về cấu trúc của mỗi đĩa quay từ giảng viên. Thêm bớt đĩa kim loại theo đúng yêu cầu đã cho. Đặt cảm biến E và F theo đúng miêu tả trên hình 1. Cảm biến E đặt bên phải, cắm vào CASSY ở cổng bên trái. Cảm biến F đặt bên trái, cắm vào CASSY ở cổng bên phải.

Chiều dương quy ước chọn theo hướng ngược chiều kim đồng hồ.

Thiết lập thí nghiệm

116 | P a g e

Khởi động phần mềm CASSY Lab 2, khai báo cổng đầu vào cho cảm biến như ô

tròn màu đỏ hình 5.

Tại khung Settings (hình 6), khai báo 4 biến số cần đolà ω1, ω2, ω1′, ω2′, tương ứng với vận tốc góc của mỗi đĩa trước và sau va chạm Nhấp chuột vào biến số ω1 để xuất hiện khung tuỳ chọn như hình 7. Cần thiết lập các tham số sau đây:

117 | P a g e

– Range: phạm vi cần đo chọn 5rad/s.

– Radius: chọn bán kính đĩa quay bằng 0.1m.

– Flag: chiều rộng của cờ hiệu, cũng là quãng đường mà đĩa sẽ quét qua tia hồng ngoại của cảm biến, thiết lập 17.5mm.

Khảo sát va chạm đàn hồi Sắp đặt sao cho hai mấu va chạm đẩy nhau như hình 2.

Lưu ý: mỗi đĩa sau va chạm chỉ được quét cờ hiệu của nó qua đúng 01 cảm biến E hoặc F. Nếu một đĩa nào đó chuẩn bị quét sang cảm biến thứ hai, cần ngăn nó lại bằng tay!

118 | P a g e

Ta tiến hành bốn trường hợp va chạm.

Trường hợp 1: cả hai đĩa cùng lao đến về phía nhau – Trong mục Trolley Position before Impact của phần mềm CASSY Lab 2 chọn thứ tự bố trí 1-E-F-2 (approaching each other).

– Đưa hai đĩa về vị trí ban đầu như hình dưới, theo đúng thứ tự 1-E-F-2 ngược chiều kim đồng hồ.

– Bấm chuột vào nút →0← để quy 0, cho phép thực hiện phép đo mới.

– Dùng hai tay đồng thời đẩy hai đĩa về phía ngược nhau: đĩa 1 theo chiều dương, đĩa 2 theo chiều âm.

– Ghi giá trị của ω1, ω2, ω1′,ω2′ vào bảng 1.

Trường hợp 2: đĩa 1 đứng yên còn đĩa 2 lao đến va chạm – Trong mục Trolley Position before Impact của phần mềm CASSY Lab 2 chọn thứ tự bố trí E-1-F-2 (trolley 1 at rest).

– Đưa hai đĩa về vị trí ban đầu như hình dưới, theo đúng thứ tự E-1-F-2 ngược chiều kim đồng hồ.

– Bấm chuột vào nút →0← để quy 0, cho phép thực hiện phép đo mới.

119 | P a g e

– Đẩy nhẹ đĩa 2 về phía chiều âm cho va chạm với đĩa 1 đang đứng yên.

– Ghi giá trị của ω1, ω2, ω1′,ω2′ vào bảng 1.

Trường hợp 3: đĩa 2 đứng yên còn đĩa 1 lao đến va chạm – Trong mục Trolley Position before Impact của phần mềm CASSY Lab 2 chọn thứ tự bố trí 1-E-2-F (trolley 2 at rest).

– Đưa hai đĩa về vị trí ban đầu như hình dưới, theo đúng thứ tự 1-E-2F ngược chiều kim đồng hồ.

– Bấm chuột vào nút →0← để quy 0, cho phép thực hiện phép đo mới.

– Đẩy nhẹ đĩa 1 về phía chiều dương cho va chạm với đĩa 2 đang đứng yên.

– Ghi giá trị của ω1, ω2, ω1′,ω2′ vào bảng 1.

Trường hợp 4: cả hai đĩa bị ép vào nhau bằng tay rồi buông ra – Trong mục Trolley Position before Impact của phần mềm CASSY Lab 2 chọn thứ tự bố trí E-1-2-F (explosion).

– Đưa hai đĩa về vị trí ban đầu như hình dưới, theo đúng thứ tự E-12-F ngược chiều kim đồng hồ.

– Bấm chuột vào nút →0← để quy 0, cho phép thực hiện phép đo mới.

– Dùng hai tay ép nhẹ hai đĩa vào với nhau, sau đó đột ngột thả hai

120 | P a g e

tay ra cho hai Ä&#x2018;ÄŠa xĂ´ Ä&#x2018;Ẋy nhau. â&#x20AC;&#x201C; Ghi giĂĄ tráť&#x2039; cᝧa Ď&#x2030;1, Ď&#x2030;2, Ď&#x2030;1â&#x20AC;˛,Ď&#x2030;2â&#x20AC;˛ vĂ o bảng 1.

Xáť­ lĂ­ sáť&#x2018; liáť&#x2021;u Ghi lấi káşżt quả vĂ o bảng 1.

Tᝍ bảng 1 tĂ­nh giĂĄ tráť&#x2039; lĂ˝ thuyáşżt cᝧa váş­n táť&#x2018;c cĂĄc Ä&#x2018;ÄŠa sau khi va chấm trong 3 trĆ°áť?ng hᝣp Ä&#x2018;ầu theo cĂ´ng thᝊc: =k = k =

2- + (-= â&#x2C6;&#x2019; - ) = -= + 2-= = + (- â&#x2C6;&#x2019; -= ) -= + -

Còn trĆ°áť?ng hᝣp thᝊ 4 cần kiáť&#x192;m tra sáťą Ä&#x2018;Ăşng Ä&#x2018;ắn cᝧa háť&#x2021; thᝊc: =k -= k =â&#x2C6;&#x2019;

So sĂĄnh káşżt quả váť&#x203A;i tháťąc nghiáť&#x2021;m.

121 | P a g e

Bài tập 107: Đầu tiên cần lấy thông tin về cấu trúc của mỗi đĩa quay từ giảng viên. Thêm bớt đĩa kim loại theo đúng yêu cầu đã cho. Đặt cảm biến E và F theo đúng miêu tả trên hình 1. Cảm biến E đặt bên phải, cắm vào CASSY ở cổng bên trái. Cảm biến F đặt bên trái, cắm vào CASSY ở cổng bên phải.

Chiều dương quy ước chọn theo hướng ngược chiều kim đồng hồ.

Thiết lập thí nghiệm Khởi động phần mềm CASSY Lab 2, khai báo cổng đầu vào cho cảm biến như ô tròn màu đỏ hình 5.

Tại khung Settings (hình 6), khai báo 4 biến số cần đolà ω1, ω2, ω1′, ω2′, tương ứng với vận tốc góc của mỗi đĩa trước và sau va chạm Nhấp chuột vào biến số ω1 để xuất hiện khung tuỳ chọn như hình 7. Cần thiết lập các tham số sau đây:

122 | P a g e

– Range: phạm vi cần đo chọn 5rad/s.

– Radius: chọn bán kính đĩa quay bằng 0.1m.

– Flag: chiều rộng của cờ hiệu, cũng là quãng đường mà đĩa sẽ quét qua tia hồng ngoại của cảm biến, thiết lập 17.5mm.

Khảo sát va chạm mềm Sắp đặt sao cho hai mấu va chạm hút nhau như hình 3. Ta tiến hành hai trường hợp va chạm.

123 | P a g e

Trường hợp 1: đĩa 1 đứng yên còn đĩa 2 lao đến va chạm – Trong mục Trolley Position before Impact của phần mềm CASSY Lab 2 chọn thứ tự bố trí E-1-F-2 (trolley 1 at rest).

– Đưa hai đĩa về vị trí ban đầu như hình dưới, theo đúng thứ tự E-1-F-2 ngược chiều kim đồng hồ.

– Bấm chuột vào nút →0← để quy 0,cho phép thực hiện phép đo mới.

– Đẩy nhẹ đĩa 2 về phía chiều âm cho va chạm với đĩa 1 đang đứng yên.

– Ghi giá trị của ω1, ω2, ω1′,ω2′ vào bảng 2.

Trường hợp 2: đĩa 2 đứng yên còn đĩa 1 lao đến va chạm – Trong mục Trolley Position before Impact của phần mềm CASSY Lab 2 chọn thứ tự bố trí 1-E-2-F (trolley 2 at rest).

– Đưa hai đĩa về vị trí ban đầu như hình dưới, theo đúng thứ tự 1-E-2-F ngược chiều kim đồng hồ.

– Bấm chuột vào nút →0← để quy 0,cho phép thực hiện phép đo mới.

– Đẩy nhẹ đĩa 1 về phía chiều dương cho va chạm với đĩa 2 đang đứng yên.

– Ghi giá trị của ω1, ω2, ω1′, ω2′ vào bảng 2.

Xử lí số liệu Ghi lại kết quả vào bảng 2

124 | P a g e

Tᝍ bảng 2 tĂ­nh giĂĄ tráť&#x2039; trĂŞn lĂ˝ thuyáşżt cᝧa váş­n táť&#x2018;c cĂĄc Ä&#x2018;ÄŠa sau va chấm theo cĂ´ng thᝊc: =k = k =

-= = + - -= + -

So sĂĄnh káşżt quả váť&#x203A;i tháťąc nghiáť&#x2021;m.

IV.

Ä?áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa váş­t rắn quanh quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nh =

BĂ i táş­p 108: CĂ´ng thᝊc tĂ­nh Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa máť&#x2122;t váş­t rắn quay quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nh: >Ä&#x2018; = - BĂ i táş­p 109:Ä?áť&#x2039;nh lĂ­ biáşżn thiĂŞn Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa váş­t rắn quay quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nh: =

=

Ä?áť&#x2122; biáşżn thiĂŞn Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa máť&#x2122;t váş­t báşąng táť&#x2022;ng cĂ´ng cᝧa cĂĄc ngoấi láťąc tĂĄc d᝼ng vĂ o váş­t: â&#x2C6;&#x2020;>Ä&#x2018; = - â&#x2C6;&#x2019; - = = â&#x2C6;&#x2018; L BĂ i táş­p 110:Momen quĂĄn tĂ­nh trong cĂ´ng thᝊc tĂ­nh Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng quay Ä&#x2018;Ăłng vai trò giáť&#x2018;ng nhĆ° kháť&#x2018;i lưᝣng trong cĂ´ng thᝊc tĂ­nh Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng táť&#x2039;nh tiáşżn.

BĂ i táş­p 111:D Giải thĂ­ch: Ä?ÄŠa tròn cĂł momen quĂĄn tĂ­nh I khĂ´ng Ä&#x2018;áť&#x2022;i Ä&#x2018;ang quay quanh máť&#x2122;t tr᝼c cáť&#x2018; Ä&#x2018;áť&#x2039;nh váť&#x203A;i táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc Ď&#x2030;.

125 | P a g e

=

Dựa vào các công thức tính momen động lượng, L = Iω và động năng quay Wđ = Iω ta nhận thấy khi giảm ω đi hai lần thì L giảm đi 2 lần và Wđ giảm đi 4 lần.

Bài tập 112:D Giải thích: Theo định luật bảo toàn momen động lượng I= ω= = I ω

(*)

- Lúc đầu đĩa 1 quay với tốc độ góc ω= = ω, momen quán tính I= = I, đĩa 2 đứng yên, suy ra động năng lúc =

=

đầu: W= = I= ω= = I= ω.

- Lúc sau hai đĩa dính vào nhau, momen quán tính của hệ 2 đĩa là I = 2 I= = 2I (vì giả thiết 2 đĩa có cùng momen quán tính) Từ phương trình (*) suy ra ω = =

y

.

=

y

=

Động năng của hệ lúc sau: W = I ω = . 2I. { | = Iω = M

}O

.

Bài tập 113: Momen quán tính của ròng rọc: Tốc độ góc của ròng rọc: ω =

I=

1 1 mR2 = .2.0,1252 ≈ 0,016 kg.m2 .

2 2

30.2.3,14 = 3,14 rad/s.

60

1 2

Động năng quay của ròng rọc: W® = Iω2 ≈ 0,079 J. Bài tập 114: 126 | P a g e

1 2

1 2

Momen quán tính của bánh xe: I = mR 2 = .4.0,52 = 0, 5 kg.m 2 .

Gia tốc góc của bánh xe: M = Iγ ⇒ γ = M = 10 = 20 rad/s2 .

I

0, 5

Tốc độ góc: ω = γt = 20.5 = 100 rad/s.

1 2

1 2

Động năng quay của bánh xe sau 5s là: W® = Iω 2 = .0, 5.1002 = 2,5 kJ. Bài tập 115: Tốc độ góc lúc đầu: ω1 = L1 = 10 = 20 rad/s.

I

0, 5

Tốc độ góc lúc sau: ω 2 = L 2 = 5 = 10 rad/s.

I

0, 5

1 2

1 2

Áp dụng định lí động năng, công của ngoại lực: A = I ( ω12 − ω 22 ) = .0,5. ( 400 − 100) = 75 J. Bài tập 116:C Bài tập 117: B 1 2

Động năng của hệ lúc đầu: W® = I1ω12 .

3 2

2 3

Theo định luật bảo toàn động lượng, tốc độ góc của hệ lúc sau là: ω1I1 = ( I1 + I 2 ) ω = I1ω ⇒ ω = ω1

127 | P a g e

2

Động năng của hệ lúc sau: Ws = ( I1 + I 2 ) ω 2 = . I1.  .ω1  = I1ω12 1 2

Vậy:

1 3 2 2

2 3

1 3

Ws 2 2 = ⇒ Ws = W® W® 3 3

Bài tập 118: W®2 =

W®1

1 1 1 ⇒ I2ω22 = .I1ω12 ⇒ I 2ω22 = .I1ω12 3 2 6 3

Theo định luật bảo toàn động lượng: I2ω2 = I1ω1 Suy ra: ω 2 =

ω1 15 = = 5 rad/s.

3 3

Bài tập 119:C Giải thích: 1 2

1 2

Momen quán tính của sàn: I = mR 2 = .50.4 = 100 kg.m 2 .

Từ phương trình động lực học, ta có gia tốc góc: M = F.R = Iγ ⇒ γ = Tốc độ góc của sàn: ω = γt = 0,8.2 = 1,6 rad/s.

1 2

1 2

Động năng của sàn: W® = Iω 2 = .100.1,62 = 128 J. Bài tập 120:C 128 | P a g e

F.R 40.2 = = 0,8 rad/s2 .

I 100

Giải thích: 1 2

1 2

Động năng chuyển động tịnh tiến của đĩa: W®tt = mv G2 = mR2ω 2 1 2

1 4

Động năng chuyển động quay của đĩa: W®q = Iω 2 = mR 2ω 2 3 4

Động năng toàn phần của đĩa: W® = W®tt + W®q = mR 2ω 2 Ta có tỉ số:

W® tt

2 = .

W® 3

Bài tập 121:C Giải thích: Bánh đà có I = 2,5 kg.m quay với ω=8900 rad/s =

=

Động năng quay của bánh đà:Wđ = Iω = . 2,5.8900 = 9,9.107 J. Bài tập 122: C Giải thích: Hai vật A và B có cùng động năng quay với tốc độ góc ω~ = 3ω . =

=

Ta có: W~ = W ⟺ I~ ω~ = I ω .

Suy ra:

x

x

=

Bài tập 123: 129 | P a g e

yD yD

={

y y

6y

| = { y | = 9.

Ä?áť&#x2022;i 60 kJ = 60.106 kJ BĂĄnh Ä&#x2018;Ă quay nhanh dần Ä&#x2018;áť u tᝍ trấng thĂĄi ngháť&#x2030;.

Khi t = 5s thĂŹ cĂł táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc = 200 rad/s vĂ Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng quay WÄ&#x2018; = 60 kJ. Gia táť&#x2018;c gĂłc =

=

W

= 4 '$ / .

=

Momen quĂĄn tĂ­nh cᝧa bĂĄnh Ä&#x2018;Ă : WÄ&#x2018; = - â&#x;š - =

}Ä&#x2018;

D

=

.J .= Â&#x201A;

D

= 3 1 . /

BĂ i táş­p 124: B BĂ i táş­p 125:D BĂ i táş­p 126:D Giải thĂ­ch: Theo Ä&#x2018;áť&#x2039;nh luáş­t bảo toĂ n momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng I= Ď&#x2030;= = I Ď&#x2030;

(*)

- LĂşc Ä&#x2018;ầu Ä&#x2018;ÄŠa 1 quay váť&#x203A;i táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc Ď&#x2030;= = Ď&#x2030;, momen quĂĄn tĂ­nh I= = I, Ä&#x2018;ÄŠa 2 Ä&#x2018;ᝊng yĂŞn, suy ra Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng lĂşc Ä&#x2018;ầu: =

=

W= = I= Ď&#x2030;= = I= Ď&#x2030;.

- LĂşc sau hai Ä&#x2018;ÄŠa dĂ­nh vĂ o nhau, momen quĂĄn tĂ­nh cᝧa háť&#x2021; 2 Ä&#x2018;ÄŠa lĂ I = 2 I= = 2I (vĂŹ giả thiáşżt 2 Ä&#x2018;ÄŠa cĂł cĂšng momen quĂĄn tĂ­nh) Tᝍ phĆ°ĆĄng trĂŹnh (*) suy ra Ď&#x2030; =

y =

. =

y

=

Ä?áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa háť&#x2021; lĂşc sau: W = I Ď&#x2030; = . 2I. { | = IĎ&#x2030; = M

130 | P a g e

}O

.

Bài tập 127:Bánh đà là một bánh xe nặng cần nhiều lực để quay trên trục của nó. Khi bánh xe chuyển động ở tốc độ cao, nó sẽ tiếp tục quay trừ khi bạn dừng nó bằng cách tác dụng lực mạnh. Khi nó quay, nó bảo tồn một lượng lớn động năng mà sau này nó sử dụng để cung cấp năng lượng cho một chiếc xe hoặc máy móc tại thời điểm khởi động động cơ hoặc tăng tốc.

Bài tập 128:Bạn có thể so sánh nó với cơ chế của pin cơ học.

Trong khi pin lưu trữ năng lượng ở dạng hóa học, bánh đà sẽ bảo toàn năng lượng dưới dạng chuyển động hoặc động năng chính xác.

Một bánh đà sẽ có thể lưu trữ nhiều năng lượng hơn nếu nó quay với tốc độ cao hơn hoặc có momen quán tính cao hơn, có nghĩa là cồng kềnh hơn. Tuy nhiên, nó luôn hoạt động tốt nhất khi bạn quay nó nhanh hơn thay vì tăng khối lượng của nó. Ví dụ, một bánh xe sẽ tạo ra năng lượng gấp đôi so với bánh xe nặng bằng một nửa, với điều kiện là cả hai đều quay với tốc độ như nhau. Mặt khác, quay bánh xe nhẹ nhanh gấp đôi sẽ tăng gấp bốn lần năng lượng dự trữ.

Vì lý do này, tốt hơn hết là sử dụng các bánh xe nhẹ hơn, tốc độ cao hơn là các đơn vị có trọng lượng lớn. Ngoài ra, bánh đà nhỏ gọn có ý nghĩa thiết thực trong những chiếc xe đua bởi vì chúng cần phải nhẹ nhất có thể để chạy ở tốc độ cao.

Bài tập 129:Hóa năng đã chuyển thành động năng, năng lượng của chuyển động, nhưng quá trình không hiệu quả hoàn toàn và sản sinh ra nhiệt trong người đạp xe.

Bài tập 130:Động năng trong chuyển động của người đạp xe và chiếc xe đạp có thể chuyển đồi thành dạng khác. Ví dụ, người đạp xe có thể gặp phải một ngọn đồi đủ cao để đạp lên, 131 | P a g e

vĂ chiáşżc xe Ä&#x2018;ấp hoĂ n toĂ n dᝍng khi áť&#x; trĂŞn Ä&#x2018;áť&#x2030;nh. Ä?áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng phần láť&#x203A;n Ä&#x2018;ĂŁ chuyáť&#x192;n thĂ nh tháşż nÄ&#x192;ng tráť?ng trĆ°áť?ng mĂ nĂł cĂł tháť&#x192; Ä&#x2018;ưᝣc giải phĂłng khi xuáť&#x2018;ng dáť&#x2018;c mĂ khĂ´ng Ä&#x2018;ấp áť&#x; phĂ­a bĂŞn kia Ä&#x2018;áť&#x201C;i. VĂŹ xe Ä&#x2018;ấp mẼt máť&#x2122;t phần nÄ&#x192;ng lưᝣng cᝧa nĂł cho ma sĂĄt, nĂł khĂ´ng bao giáť? lẼy lấi Ä&#x2018;ưᝣc táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; cᝧa nĂł mĂ khĂ´ng Ä&#x2018;ấp. NÄ&#x192;ng lưᝣng khĂ´ng báť&#x2039; mẼt Ä&#x2018;i; nĂł cháť&#x2030; chuyáť&#x192;n thĂ nh dấng khĂĄc vĂŹ ma sĂĄt.

NgoĂ i ra ngĆ°áť?i Ä&#x2018;ấp xe cĂł tháť&#x192; náť&#x2018;i máť&#x2122;t cĂĄi dynamo táť&#x203A;i máť&#x2122;t bĂĄnh Ä&#x2018;áť&#x192; phĂĄt máť&#x2122;t chĂşt Ä&#x2018;iáť&#x2021;n khi Ä&#x2018;i xuáť&#x2018;ng. Chiáşżc xe Ä&#x2018;ấp sáş˝ di chuyáť&#x192;n cháş­m hĆĄn áť&#x; chân Ä&#x2018;áť&#x201C;i so váť&#x203A;i khi khĂ´ng cĂł dynamo báť&#x;i vĂŹ máť&#x2122;t phần nÄ&#x192;ng lưᝣng Ä&#x2018;ĂŁ chia thĂ nh Ä&#x2018;iáť&#x2021;n nÄ&#x192;ng. Máť&#x2122;t khả nÄ&#x192;ng khĂĄc lĂ ngĆ°áť?i Ä&#x2018;ấp xe cĂł tháť&#x192; bĂłp thắng, vĂ trong trĆ°áť?ng hᝣp nĂ y Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cĂł tháť&#x192; giải phĂłng qua ma sĂĄt dĆ°áť&#x203A;i dấng nhiáť&#x2021;t.

NhĆ° bẼt káťł Ä&#x2018;ấi lưᝣng váş­t lĂ˝ khĂĄc ph᝼ thuáť&#x2122;c vĂ o váş­n táť&#x2018;c, Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa máť&#x2122;t váş­t ph᝼ thuáť&#x2122;c vĂ o máť&#x2018;i quan háť&#x2021; giᝯa váş­t vĂ háť&#x2021; quy chiáşżu cᝧa quan sĂĄt viĂŞn. Do Ä&#x2018;Ăł, Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa váş­t khĂ´ng phải lĂ bẼt biáşżn.

BĂ i táş­p 131: &0 = '0

1 >Ä&#x2018; = /& 2

=

=

>Ä&#x2018; = /0 &0 = /0 ('0 )

1

1 1 >Ä&#x2018; = . /0 ('0 ) = . /0 '0 = - 2 2 2 2 0

0

Váť&#x203A;i: - = â&#x2C6;&#x2018;0 -0 = â&#x2C6;&#x2018; /0 '0 lĂ momen quĂĄn tĂ­nh cᝧa váş­t rắn Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i tr᝼c quay. + Ä?áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa váş­t rắn quay quanh máť&#x2122;t tr᝼c báşąng táť&#x2022;ng Ä&#x2018;áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng cᝧa tẼt cả cĂĄc phần táť­ tấo nĂŞn váş­t; Ä&#x2018;ưᝣc Ä&#x2018;o báşąng náť­a tĂ­ch sáť&#x2018; cᝧa momen quĂĄn tĂ­nh cᝧa váş­t vĂ bĂŹnh phĆ°ĆĄng váş­n táť&#x2018;c gĂłc cᝧa váş­t Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i tr᝼c quay Ä&#x2018;Ăł 132 | P a g e

- Ä?ĆĄn váť&#x2039; cᝧa WÄ&#x2018; (J). + CĂšng , - cĂ ng láť&#x203A;n thĂŹ >Ä&#x2018; cĂ ng láť&#x203A;n. =

>Ä&#x2018; = - & 8 = - =>>Ä&#x2018; =

= UD N

BĂ i táş­p 132: + Phân tĂ­ch vĂ Ä&#x2018;Ć°a ra dáťą Ä&#x2018;oĂĄn cho bĂ i toĂĄn: - Khi váş­n Ä&#x2018;áť&#x2122;ng viĂŞn thay Ä&#x2018;áť&#x2022;i tĆ° tháşż thĂŹ momen quĂĄn tĂ­nh Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i tr᝼c quay cᝧa ngĆ°áť?i Ẽy thay Ä&#x2018;áť&#x2022;i.

- VĂŹ táť&#x2022;ng momen cᝧa cĂĄc ngoấi láťąc tĂĄc d᝼ng lĂŞn háť&#x2021; báşąng 0, nĂŞn náşżu momen quĂĄn tĂ­nh cᝧa ngĆ°áť?i Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i tr᝼c quay giảm thĂŹ theo Ä&#x2018;áť&#x2039;nh luáş­t bảo toĂ n momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng táť&#x2018;c Ä&#x2018;áť&#x2122; gĂłc lĂşc cuáť&#x2018;i cᝧa ngĆ°áť?i Ä&#x2018;Ăł sáş˝ tÄ&#x192;ng. + Tiáşżn hĂ nh giải bĂ i toĂĄn: =

=

- Ä?áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng lĂşc Ä&#x2018;ầu: >Ä&#x2018;(Ä&#x2018;ầÂ&#x2026;) = -= = = . 1,8.15 = 202,5 J

- Theo Ä&#x2018;áť&#x2039;nh luáş­t bảo toĂ n momen Ä&#x2018;áť&#x2122;ng lưᝣng: - = -= = => = 3 = =

= N

Ä?áť&#x2122;ng nÄ&#x192;ng lĂşc cuáť&#x2018;i lĂ : >Ä&#x2018;(Â&#x2020;Â&#x2026;áť&#x2018;0) = - = . O (3 = ) = 3>Ä&#x2018;(Ä&#x2018;ầÂ&#x2026;) = 3.202,5 = 607,5 J

133 | P a g e

6