Bài 21: Chuyển động tịnh tiến của vật rắn - Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định

click to edit

I. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN

Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến

Định nghĩa

click to edit

click to edit

II. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định

click to edit

click to edit

click to edit

click to edit

  1. Đặc điểm của chuyển động quay. Tốc độ góc.

Trong chuyển động tịnh tiến, tất cả các điểm của vật đều chuyển động như nhau, nghĩa là đều có cùng một gia tốc.

  1. Tác dụng của momen lực đối với 1 vật quay qunh 1 trục

là chuyển động trong đó đường thẳng nối hai điểm bất kì của vật luôn song song với chính nó

Khi một vật rắn quay quanh một trục cố định thì tất cả các điểm trên vât rắn đều quay với vận tốc góc ω

Gia tốc của vật chuyển động tịnh tuyến theo định luật II Newton 222

a) Thí nghiệm

b) Giải thích

Dùng 1 ròng rọc có dạng đĩa phẳng (khối lượng đáng kể)

Vật quay đều thì ω = const (hằng số), vật quay nhanh dần thì ω tăng, vật quay chậm dần thì ω giảm.

image

Khi vật chuyển động tịnh tiến thẳng, ta chọn hệ trục tọa độ Đề-các, các trục Ox cùng hướng với chuyển động và trục Oy vuông góc với hướng chuyển động, rồi chiếu phương trình vec tơ F=ma lên trục đó

  1. Mức quán tính trong chuyển động quay

a) Trong chuyển động quay quanh một trục, mọi vật cũng có mức quán tính giống như trong chuyển động tịnh tiến

click to edit

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) Thí nghiệm

click to edit

click to edit

c) Kết luận

click to edit

Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh 1 trục cố địnhlàm thay đổi tốc độ góc của vật

Thí nghiệm 1: Thay đổi khối lượng ròng rọc còn các yếu tố khác thì giữ nguyên
Chú ý: Chọn ròng rọc bằng vật liệu khác

c, kết luận

Các thí nghiệm cho thấy: "Mức quán tính" của một vật quay quanh 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 2: Thay đổi sự phân bố khối lượng của ròng rọc đối với trục quay
Chú ý: Chọn ròng rọc khác có cùng bán kính, khối lượng

click to edit

click to edit

Ngoài ra, 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 lạ

click to edit

image

click to edit

click to edit

Vatli10_Bai20

click to edit