Kinh Nghiệm Hướng dẫn Quy tắc mômen lực chi được sử dụng cho vật rắn có trục cố định và thắt chặt Chi Tiết
Bạn đang tìm kiếm từ khóa Quy tắc mômen lực chi được sử dụng cho vật rắn có trục cố định và thắt chặt được Update vào lúc : 2022-11-30 05:05:10 . Với phương châm chia sẻ Thủ Thuật Hướng dẫn trong nội dung bài viết một cách Chi Tiết 2022. Nếu sau khi đọc tài liệu vẫn ko hiểu thì hoàn toàn có thể lại Comments ở cuối bài để Tác giả lý giải và hướng dẫn lại nha.
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH.
MOMEN LỰC
1. Tác dụng của lực riêng với một vật có trục quay cố định và thắt chặt
- Lực chỉ gây ra tác dụng quay khi giá của lực không trải qua trục quay.
- Giá của lực càng xa trục quay thì tác dụng làm quay vật càng mạnh.
- Vật chỉ đứng yên nếu lực tác dụng có mức giá trải qua trục quay.
2. Mômen lực
Mômen của một lực (overrightarrowF) vuông góc với trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực quanh trục đó và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó. Kí hiệu là (M)
(M=F.d)
Trong số đó (d) là khoảng chừng cách từ trục quay đến giá của lực, được gọi là cánh tay đòn.
Đơn vị của mômen lực là niutơn mét (N.m).
3. Điều kiện cân đối của một vật rắn có trục quay cố định và thắt chặt
Muốn cho một vật có trục quay cố định và thắt chặt ở trạng thái cân đối, thì tổng những momen lực có Xu thế làm vật quay theo chiều kim đồng hồ đeo tay phải bằng tổng những momen có Xu thế làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ đeo tay.
Chú ý:
- Quy tắc momen lực còn được vận dụng cho toàn bộ trường hợp một vật không còn trục quay cố định và thắt chặt, khi đó ta xem vật xoay quanh trục quay tức thời.
- Khi một vật rắn xoay quanh một trục cố định và thắt chặt, thì mọi điểm của vật có cùng vận tốc góc (omega)
- Vật quay đều thì (omega = textconst).
- Vật quay nhanh dần thì (omega) tăng dần.
- Vật quay chậm dần thì (omega) giảm dần.
Giải Bài Tập Vật Lí 10 – Bài 29: Momen của lực. Điều kiện cân đối của một vật rắn có trục quay cố định và thắt chặt (Nâng Cao) giúp HS giải bài tập, nâng cao kĩ năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành những khái niệm và định luật vật lí:
Câu c1 (trang 134 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Khoảng cách từ trục quay tới giá của lực và khoảng chừng cách từ điểm đặt của lực tới trục quay liệu có phải là một không?
Lời giải:
Không
Ví dụ hình bên cho ta thấy d ≠ d’. Khi vectơ F ⊥ đoạn OA thì d=d’.
Câu c2 (trang 134 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Dựa vào quy tắc momen lực, hãy lí giải hiện tượng kỳ lạ hai người đẩy cửa ở hình 29.2.
Lời giải:
Vì momen lực có độ lớn bằng tích của lực với cánh tay đòn nên tuy nhiên chú bé có lực tác dụng nhỏ hơn nhưng cánh tay đòn của lực to nhiều hơn (hình vẽ đã cho toàn bộ chúng ta biết vị trí điểm đặt lực xa trục quay hơn bố) nên kết quả lực nhỏ hoàn toàn có thể cản trở được lực to nhiều hơn.
Câu 1 (trang 135 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Khi nào một lực tác dụng vào một trong những vật có trục quay cố định và thắt chặt mà không làm cho vật quay?
Lời giải:
Khi giá của lực trải qua trục quay, hoặc giá của lực tuy nhiên tuy nhiên với trục quay
Câu 2 (trang 135 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Nêu định nghĩa momen của một lực nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay.
Lời giải:
Momen lực riêng với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó.
M = F.d
Đơn vị của momen lực là niutơn mét, kí hiệu là N.m.
Câu 3 (trang 135 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Điều kiện cân đối của một vật có trục quay cố định và thắt chặt là gì?
Lời giải:
Muốn cho một vật rắn có trục quay cố định và thắt chặt nằm cân đối thì tổng momen của những lực có khuynh hướng làm vật quay theo một chiều phải bằng tổng momen của những lực có khuynh hướng làm vật quay theo chiều ngược lại.
Câu 4 (trang 135 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Chứng tỏ rằng momen của một ngẫu lực thì bằng tổng đại số của từng hợp lực thành ngẫu lực riêng với một trục bất kì vuông góc với mặt phẳng của ngẫu lực.
Lời giải:
Xét ngẫu lực tác dụng vào vật có trục quay bất kì O:
Momen của lực F1→là: M1 = F1.d1 (1)
Momen của lực F2→là: M2 = F2.d2 (2)
Theo định nghĩa momen của ngẫu lực là: M = F.d (3)
Từ (1) và (2): Tổng momen của hai lực F1→và F2→là:
M1 + M2 = F1.d1 + F2.d2
Vì F1 = F2 và d1 + d2 = d nên M1 + M2 = F(d1 + d2) = F.d (4)
Như vậy (2) và (4) chứng tỏ momen của một ngẫu lực thì bằng tổng đại số momen của từng lực hợp thành ngẫu lực và khoảng chừng cách giữa hai giá hai lực.
Bài 1 (trang 136 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Ở trường hợp nào sau này, lực có tác dụng làm vật rắn xoay quanh trục?
A. lực có mức giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và cắt trục quay.
B. lực có mức giá tuy nhiên tuy nhiên với trục quay
C. lực có mức giá cắt trục quay
D. lực có mức giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay.
Lời giải:
Chọn D
Lực có mức giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay khi đó cánh tay đòn d của lực sẽ khác tránh việc momen lực khi đó khác không sẽ có được tác dụng làm quay vật rắn.
Bài 2 (trang 136 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một thanh chắn đường dài 7,8m, có trọng lượng 210N và có trọng tâm cách đầu bên trái 1,2m (Hình 29.7). Thanh hoàn toàn có thể xoay quanh một trục nằm ngang ở cách đầu bên trái 1,5m. Hỏi phải tác dụng vào đầu bên một lực bằng bao nhiêu để giữ thanh ấy nằm ngang?
Lời giải:
Trọng lực P→có tác dụng làm quay thanh theo chiều ngược chiều kim đồng hồ đeo tay, lực F→có tác dụng làm quay thanh theo chiều kim đồng hồ đeo tay.
Chọn chiều quay dương là chiều kim đồng hồ đeo tay, ta có:
Để thanh nằm cân đối: -MP→ + MF→ = 0
Hay –P.dp + F.dF = 0
↔ P.dp = F.dF
Bài 3 (trang 136 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một chiếc búa đinh dùng để nhổ một chiếc đinh (hình 29.8). Hãy vẽ trục quay của búa, những lực của tay và của đinh tác dụng và búa và cánh tay đòn của hai lực đó.
Lời giải:
Trục quay của búa tại O, dc là cánh tay đòn của vectơ lực Fc→của đinh, dF là cánh tay đòn của vectơ lực F→của tay.
Bài 4 (trang 136 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Thanh OA có khối lượng không đáng kể, có chiều dài 20cm, quay thuận tiện và đơn thuần và giản dị quanh trục nằm ngang O. Một lò xo gắn vào điểm C. Người ta tác dụng vào đầu A của thanh một lực F = 20N hướng trực tiếp đứng xuống dưới (hình 29.9 SGK). Khi thanh ở trạng thái cân đối, lò xo có phương vuông góc với OA, và OA làm thành một góc α = 30o so với đường nằm ngang.
a) Tính phản lực N của lò xo vào thanh.
b) Tính độ cứng k của lò xo, biết lò xo ngắn đi 8cm so với lúc không biến thành nén.
Lời giải:
a)
Điều kiện để thanh OA nằm cân đối: MN→ + MF→ = 0
Chọn chiều quay dương là chiều kim đồng hồ đeo tay: MF > 0, MN < 0.
Suy ra: –N.dN + F.dF = 0.
Với dN = OC = 10cm = 0,1m
dF = OH = OA.cos30o = 0,1732 m
b) Phản lực N của lò xo vào thanh chính bằng lực đàn hồi của lò xo:
Tải thêm tài liệu liên quan đến nội dung bài viết Quy tắc mômen lực chi được sử dụng cho vật rắn có trục cố định và thắt chặt
Reply
7
0
Chia sẻ
Chia Sẻ Link Download Quy tắc mômen lực chi được sử dụng cho vật rắn có trục cố định và thắt chặt miễn phí
Bạn vừa tìm hiểu thêm nội dung bài viết Với Một số hướng dẫn một cách rõ ràng hơn về Clip Quy tắc mômen lực chi được sử dụng cho vật rắn có trục cố định và thắt chặt tiên tiến và phát triển nhất và Chia Sẻ Link Down Quy tắc mômen lực chi được sử dụng cho vật rắn có trục cố định và thắt chặt Free.