Tải ở cuối trang

Sách Giáo Khoa Vật Lý 12 nâng cao

Bài 3. Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng –

1. Momen động lượnga) Dạng khác của phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định Ta đã biết phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định. Trong trường hợp momen quán tính I không đổi, ta có thể viết: do) (3.1) dit Đặt: L = Io (3.2) thì phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định được viết dưới dạng:Μ : (3.3)ditCác vận động viên nhảy cầu đang biểu diễn các tư thế xoắn người thật ngoạn muc. Ta hãy tìm hiểu vì sao khi nhảy từ ván cầu xuống nước, ho thưởng thực hiện động tác gập người và bỏ gối thật chặt lúc xoay người ở trên không. Sau đó, ho phải làm thế nào để ngừng quay và lao mình vào trongSo sánh phương trình (33)Với phương trình :- – dvs. d(mV) dp F = ma = m = , =trong đó p = mw là động lượng của chất điểm, ta có thể rút ra nhận xét gì về ý nghĩa vật lí của đại lượng L = leo ?Baing 3.1 So sánh chuyển động quay của vật”.rắn và chuyển động của chất điểm.м – +Momen lực MTốc độ góc (o Tốc độ dài V| Momen quán tính I | Khối lượng m | Momen động lượng: Động lượng: L = lao p= mv Một quả bowling (dạng một quả cầu đặc) có momen quán tính đối với trục đối xứng của nó là 0,06 kg mo (Hình 3.1). Tính momen động lượng của quả bowling đối với trục quay đi qua tâm của nó tại thời điểm mà nó có tốc độ góc là 40 rad/s.Hình 3.1 Chuyển động của quả bowling.Dựa vào định luật bảo toàn momen động lượng, hãy giải thích sự khác biệt của chuyển động quay Ở hai tư thế trên Hình 3.2.བག། Hình 3,2 Người đứng trên bản Xoay đang quay.16Phương trình (3.3) cũng đúng cho cả trường hợp momen quán tính của vật hoặc của hệ thay đổi (do vật thay đổi hình dạng chẳng hạn).b) Momen động lượngĐại lượng L = la) trong chuyển động quay tương ứng với động lượng p = mU trong chuyển động tịnh tiến. Vì thế, ta gọi L = leo là momen động lượng của vật rắn đối với trục quay.Đơn vị của momen động lượng là kg m”/s.Ta giả thiết coi Trái Đất như là một vật rắn có dạng một khối cẩu đồng chất, momen quán tính của Trái Đất đối với trục quay đi qua tâm của nó là 9.8.10° kg m”, chu kì của chuyển động quay quanh trục là 24h. Momen động lượng của Trái Đất trong chuyển động quay quanh trục của nó được tính như sau:2. 24.3600L = Io = 1 = 9.8.10′. = 7, 1.10 kg.m/s2. Định luật bảo toàn momen động lượngTừ phương trình (3.3), nếu M = 卷 = 0, thì:L= hằng số (3.4)Đó là nội dung của định luật bảo toàn momen động lượng, được phát biểu như sau:Nếu tổng các momen lực tác dụng lên một vật răn (hay hệ vật) đối với một trục có định bằng 0 thì tổng momen động lượng của vật rắn (hay hệ vật) đối với trục đó được bảo toàn.Trong trường hợp vật có momen quán tính đối với trục quay không đổi thì vật không quay hoặc quay đều quanh trục đó.Trong trường hợp vật (hoặc hệ vật) có momen quán tính đối với trục quay thay đổi, ta có Ja) = hằng số. Từ đó, suy ra:11 ω = 12 ω2 (3.5) trong đó 11091 là momen động lượng của vật (hoặc Hãy trả lời câu hỏi nêu ở hệ vật) lúc trước và 12092 là momen động lượng của phần mở bài. vật (hoặc hệ vật) lúc sau.CÂU HÖI 1. Phát biểu định luật bảo toàn momen động lượng.2. 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 tăng tốc độ quay.32 BAI TÂP1. Một vật có momen quán tính đối với trục quay cố định là 0,72 kg m”, quay đều 10 vòng trong 1,8 S. Momen động lượng của vật đối với trục quay đó có độ lớn bằngA 4kg.m’s. B. 8 kg mols. C. 13 kg, mois. D. 25 kg, mois. 2. Hai đĩa trÔn Cô quá tính I, và 12 đ – ܒ Chiều Với tốc đÔ qó 1 vàirr g trụC và Cùng (), (Hình 33). Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể. Sau đó cho hai đĩa dính vào nhau, hệ hai đĩa quay với tốc độ góc ao được xác định bằng Công thứcII, + I ICO + I A to—– во — “т”2″2. 2 10, + 120. I, + 1, 2 1.0. — I Іaо, — І со, 00 102 it 20. 110 – 1202. co-十エ po-十エ I Hình 3.33. 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 (), 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 dần đến 0. D, lúc đầu giảm, sau đó bằng 0. Một đĩa tròn đồng chất có bán kính R = 0,5 m, khối lượng m = 1 kg quay đều với tốc độ góc(o = 6 rad’s quanh một trục thẳng đứng đi qua tâm của địa. Tỉnh momen động lượng của đĩa đối Với trục quay đó.4.ĐINH LUÂT BẢO TOAN MOMEN ĐÔNG LƯONG ÁPDUNG CHO MÁY BAY TRƯC THẢNGKhi cánh quạt quay, chúng có một momen động lượng đối với trục quay. Thân máy baymáy bay không quay, người ta đặt thêm một cánh quạt nữa quay theo chiều ngược lại, làm +\àr, P. F.A +\ ^r\ra LAr. Il Bìn}\ ^ 4=\ }. ܒ ܢܝܐ all —– حطح سے شیر شرحf ܬ ܢܝthẳng đứng (Hình 34b), tạ ột động lượng cân bằng với động lượng củ cánh quạt trước.b) Loại máy bay trực thăng có thêm cánh quạt nhỏ ở phía sau,3

 

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

Đánh giá trung bình 5 / 5. Số lượt đánh giá: 1107

Chưa có ai đánh giá! Hãy là người đầu tiên đánh giá bài này.

--Chọn Bài--

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!

Tải xuống