Sách Giáo Khoa Vật Lý 10

21. chuyển động tịnh tiến của vật rắn. chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định21. chuyển động tịnh tiến của vật rắn. chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định21. chuyển động tịnh tiến của vật rắn. chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định

21. chuyển động tịnh tiến của vật rắn. chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định21. chuyển động tịnh tiến của vật rắn. chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định

Bài 21. chuyển động tịnh tiến của vật rắn. chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định –

chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay quanh một trục cố định là hai chuyến động đơn giản nhất của vật rắn. mọi chuyển động phức tạp của vật rắn đều có thể phân tích thành hai chuyển động nói trên. có thể nêu một vài ví dụ minh hoạ:- chuyển động của một chiếc định vít trong tấm gỗ (hình 21,1);– chuyển động của bánh xe đang lăn trên đường;– chuyến động của một vận động viên nhảy cầu (hình 21.2).1- chuyênđông tinh tiên của môtvât rán1. định nghĩa chuyển động tịnh tiến của một vật răn là chuyển động trong đó đường thẳng nối hai điểm bất kì của vật luôn luôn song song với chính nó.2. gia tốc của vật chuyển động tịnh tiếntrong chuyển động tịnh tiến, tất cả các điểm của vật đều chuyển động như nhau, nghĩa là đều có cùng một gia tốc.سم سےhình 21.1hình 21.2chuyển động của những vật sau đây có phải là chuyển động tịnh tiến không ? tại sao ?– chuyển động của bè nứa trên một đoạn sông thẳng. – chuyển động của người ngồi trong chiếc đu đang quay (hình 213).n hình 21,3111 hình 27.4tại sao khi hai vật có trọng lượng bằng nhau thì ròng rọc vẫn đứng yên sau khi thả tay ?112vì vậy, ta có thể coi vật như một chất điểm và áp dụng định luật ii niu-tơn để tính gia tốc của vật:a = 1, hay f = mā (21.1)trong đó f = 月 — f. + … là hợp lực của các lực tác dụng vào vật, còn m là khối lượng của vật.trong trường hợp vật chuyển động tịnh tiến thẳng, ta nên chọn hệ trục toạ độ đề-các, có trục ox cùng hướng với chuyển động, rồi chiếu phương trình vectơ f = mã lên trục toạ độ đó. ox : fx + f x + … = ma (21.2) trong nhiều trường hợp phương trình (212) không đủ để tính gia tốc a. khi ấy cần thêm một phương trình nữa bằng cách chiếu phương trình vectơ f = mã lên trục oy. οy: fιγ + fργ + … = 0 (21.3)ii – chuyên đông quay của vât rấn quanh một truc. cô đinh1. đặc điểm của chuyển động quay. tốc độ góc a) khi một vật rắn quay quanh một trục cố định, thì mọi điểm của vật đều quay được cùng một góc trong cùng một khoảng thời gian. nói cách khác, mọi điểm của vật có cùng tốc độ góc (), gọi là tốc độ góc của vật. b) vật quay đều thì (i) = const. vật quay nhanh dần thì () tăng dần. vật quay chậm dần thì () giảm dần.2. tác dụng của momen lực đối với một vật quay quanh một trụca) thí nghiệm 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 dây treo hai vật nặng khác nhau (pi > p2) (hình 21,4). giữ vật 1 ở độ cao h so với sàn rồi thả nhẹ, ta thấy hai vật chuyển động nhanh dần, còn ròng rọc thì quay nhanh dần. (< b). giải thích ta giải thích hiện tượng này như thế nào ?vì hai vật có trọng lượng khác nhau (pi >p) nên hai nhánh dây tác dụng vào ròng rọc hai lực căng khác nhau (t) >t2). nếu chọn chiều quay của ròng rọc làm chiều dương thì momen của lực t, có giá trị dương, còn momen của lực t2 có giá trị âm. momen lực toàn phần tác dụng vào ròng rọc là m = (t- t2)r. momen này khác không làm cho ròng rọc quay nhanh dần.c) kết luận momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật.3. mức quán tính trong chuyển động quaya) trong chuyển động quay quanh một trục, mọi vật cũng có mức quán tính giống như trong chuyển động tịnh tiến. khi tác dụng cùng một momen lực lên các vật khác nhau, tốc độ góc của vật nào tăng chậm hơn thì vật đó có mức quán tính lớn hơn và ngược lại.b). mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc những yếu tố nào ? thí nghiệm 1. thay đổi khối lượng của ròng rọc còn các yếu tố khác hìgiữnguyên. muốn thế, ta chọn mộtròng rọc làm bằng vật liệu khác nhưng có ஆள் thước và kiểu dáng rồi lặp lại thí nghiệm như ở mục ii.2. thí nghiệm 2. thay đổi sự phân bố khối lượng của ròng rọc đối với trục quay. muốn thế ta chọn một ròng rọc khác có cùng bán kính, cùng khối lượng nhưng phân bố chủ yếu ở vành ngoài (hình 21.5). lặp lại thí nghiệm như ở mục ii.2.e-wlto-ađo thời gian chuyển động của vật 1 cho đến khi chạm sàn (gọi là to).3. đo thời gia chuyển động ti của vật 1 cho tới khi chạm sàn. so sánh t, với to rồi rút ra kết luận về mức quán tính của vật.(85. đo thời gian chuyển động ty của vật 1 cho tới khi chạm sàn, so sánh với to để rút ra kết luận về mức quán tính của vật.hዘrገh 21.5113c.) kết luận các thí nghiệm cho thấy: mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối lượng của vật và vào sự phân bố khối lượng đó đối với trục quay. khối lượng của vật càng lớn và được phân bố càng xa trục quay thì momen quán tính càng lớn và ngược lại. thí nghiệm còn cho thấy, khi một vật đang quay mà chịu một momen cản thì vật quay chậm lại. vật nào có mức quán tính lớn hơn thì tốc độ góc của vật đó giảm chậm hơn và ngược lại.chuyển động tinh tiến của một vật rắn là chuyển động trong đó đường thẳng nối hai điểm bất kì của vật luôn luôn song song với chính nó. gia tốc của chuyển động tinh tiến được xác định bằng định luật ii niu-ton:trong đó f = f + f + … là hợp lực tác dụng lên vật, m là khối lượng của nó. momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật. mọi vật quay quanh một trục đều có mức quán tính. mức quán tính của vật càng lớn | thì vật càng khó thay đổi tốc độ góc và ngược lại. mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối lượng của vật và sự phân bố khối lượng đó đối với trục quay.câu hởi va bằi tâpvy. thế nào là chuyển động tịnh tiến ? cho mộtwf 5. một vật có khối lượng m = 40 kg bắt đầu trượt dụ về chuyển động tinh tiến thẳng và một ví trên sàn nhà dưới tác dụng của một lực nằm dụ về chuyển động tinh tiến cong. ngang f=200 n. hệ số ma sát trượt giữa vật. có thể áp dụng định luật || niutơn cho và sản 1.5025. hãy tính: chuyển động tịnh tiến được không? tại sao ? a) gia tốc của vật:”ಞ floo bị vận tốc của vậtẽ cố gây thứ ba, một vật quay quanh một trục cô địn c) đoạn đường mà vật đi được trong 3 giây… mức quán tính của một vật quay quanh một đầu. lấy g = 10 m/s°. trục phụ thuộc những yếu tố nào ?1234.114 8- vlos 6. một vật có khối lượng m = 40 kg chuyển động a. vật dừng lại ngay.trên mặt sàn nằm ngang dưới tác dụng của một b. vật đổi chiều quay.lực f hợp với hướng chuyển động một góc c. vật quay đều với tốc độ góc (o = 628 rad’s,cỵ = 30° (hình 216). hệ số ma sát trượt giữa vật d. vật quay chậm dần rồi dừng lại.và sàn là u = 0,30. tính độ lớn của lực để: chọn đáp án đúnga) vật chuyển động với gia tốc bằng 125 m/s°; 9. đối với vật quay quanh một trục cố định, câu ? nào sau đây là đúng 2 – ܚ . ܬܵܐb) vật chuyển động hangdu lấy g= 10 m/so. a. nếu không chịu momen lực tác dụng thì vậtf phải đứng yên,b. khi không còn momen lực tác dụng thì vật hình 27,6 đang quay sẽ lập tức dừng lại.c. vật quay được là nhờ có momen lực tác dụng lên nố. d. khi thấy tốc độ góc của vật thay đổi thì chắc chắn là đã có momen lực tác dụng lên vật7. một xe ca’ có khối lượng 1250 kg được dùng để kéo một xe moóc. có khối lượng 325 kg. cả hai xe cùng chuyển động. với gia tốc 2,15 m/s”. bỏ qua chuyển động quay của các bánh xe. hãy xác định: 10. mức quán tính của một vật quay quanh mộta) hợp lực tác dụng lên xe ca: trục không phụ thuộc vä0b) hợp lực tác dụng lên xe moöc.a. khối lượng của vật. b. hình dạng và kích thước của vật. c. tốc độ góc của vật. d. vị trí của trục quay. chọn đáp án đúng8. một vật đang quay quanh một trục với tốc độ góc (o = 6,28 rad/s. nếu bỗng nhiên momen lực tác dụng lên nó mất đi thìbanh oa trong kĩ thuật người ta thường dùng bánh dà. bánh đã là một bánh xe bằng thép có mức quán tính lớn. nhờ có bánh đà mà máy móc, \, xe cộ chạy êm. dưới đây là một vài ví dụ, khi mài các lưỡi dao trên máy mài, ngườita ép nhẹ lưỡi dao vào vành của đĩa mài dang ‘ബ quay. lưỡi dao đã tác dụng vào đĩa mài một s momen cản. muốn cho tốc độ góc của đĩa banh đã mài giảm ít thì phải dùng đĩa mài. có mức ~ിപീ quán tính lớn (hình 21.7). hình 21,7 hình 21,8 các xe lăn đường chạy di chạy lại đoạn đường rải đá. khi va chạm vào các viên đá, con do con lăn có mức quán tính rất lớn nên vẫn lần đều trên đường, không ܀ ܡܬܝ ܓܝ ܐܠܐ 1như người đi xe đạp trên đường này. động cơ đốt trong 4 kì có ghép một bánh đà vào trục khuỷu của động cơ [hình 21.8). nhờ có bánh dài mà động cơ mới vượt qua điểm “chết” và chạy êm dù chỉ có một kì sinh công.115

 

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

Đánh giá trung bình 4 / 5. Số lượt đánh giá: 978

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!

Print Friendly, PDF & Email