Công ty Cổ phần Mạng giáo dục Bạch Kim - 27 Huỳnh Thúc Kháng, Đống Đa, Hà Nội
Trang bìa
Trang bìa:
TIẾT 18: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐINH. MÔ MEM LỰC Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi 1:
Câu hỏi 1: Phát biểu nào sau đây là SAI khi nói về trọng tâm của một vật rắn
A. Có thể trùng với tâm đối xứng của vật
B. Phải là một điểm trên vật
C. Có thể ở trên trục đối xứng của vật
D. Phụ thuộc sự phân bố khối lượng của vật
Câu hỏi 2:
Câu hỏi 2: Phát biểu nào sau đây là chưa chính xác?
Vật nằm cân bằng dưới tác dụng của hai lực thì hai lực này cùng phương, ngược chiều và có độ lớn bằng nhau.
B. Vật nằm cân bằng dưới tác dụng của hai lực thì hailực này cùng giá, ngược chiều và cùng độ lớn.
C. Trọng tâm của bản kim loại hình chữ nhật nằm tại tâm (giao điểm hai đường chéo) của hình chữ nhật đó.
D. Vật treo vào dây nằm cân bằng thì dây treo có phương thẳng đứng và đi qua trọng tâm G của vật.
CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT
Thí nghiệm:
I. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH MOMEN LỰC 1. Thí nghiệm - Từ thí nghiệm trên ta thấy: Nếu chỉ có lực F1 tác dụng lên đĩa , đĩa sẽ quay ngược chiều kim đồng hồ Nếu chỉ có lực F2 tác dụng lên đĩa, đĩa sẽ quay cùng chiều kim đồng hồ Nếu Thay đổi giá của F2 thì đĩa sẽ quay cùng chiều kim đồng hồ Nếu đồng thời tác dụng lên đĩa hai lực F1 và F2 thì đĩa sẽ cân bằng. Mô men lực:
I. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH MOMEN LỰC 2. Mô men lực - Momen lực 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 Trong đó: F : Độ lớn của lực đơn vị là Niu tơn (N) d: cánh tay đòn (khoảng cách từ trục quay đến giá của lực theo phương vuông góc) đơn vị là mét (m) M: momen lực đơn vị là Niu tơn nhân mét ( N.m) ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT
Quy tắc momen:
II. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (QUY TẮC MOMEN LỰC) 1. Quy tắc momen Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược lại Biểu thức: Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng: Chú ý:
II. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (QUY TẮC MOMEN LỰC) 2. Chú ý - Cánh tay đòn được xác định là đoạn thẳng từ trục quay đến giá của lực. - Quy tắc momen lực còn được áp dụng cho cả trường hợp một vật không có trục quay cố định nếu như trong một tình huống cụ thể nào đó ở vật xuất hiện trục quay. - Cánh tay đòn d2 > d1 thì F2< F1 bấy nhiều lần latex(F_1d_1=F_2d_2) Củng cố
Ghi nhớ:
TÓM TẮT NỘI DUNG BÀI HỌC Momen lực đối với một trục quay đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và đo bằng : M = Fd Trong đó: d(m): cánh tay đòn F ( N): độ lớn của lực M (N.m) : momen lực * Quy tắc momen : Vật có trục quay cố định cân bằng : latex(F_1d_1 = F_2d_2 ) hay latex( M_1 = M_2 Bài tập 1:
Cho một thanh AB dài 80 cm khối lượng không đáng kể có thể quay quanh một trục cố định 0 (được treo bởi một lực kế) cách đều 2 đầu A,B . Treo một vật có trọng lượng P1 = 2 N vào điểm O1 cách đầu A 10 cm. a, Để thanh cân bằng thẳng ngang người ta treo thêm vật có trọng lượng P2 = 3 N cách đầu B một đoạn bao nhiêu? Hỏi giá trị lực kế lúc này là bao nhiêu? b, Xác định điểm đặt, giá, chiều và độ lớn hợp lực của latex(vec(P_1),vec(P_2)) Tóm tắt: AB = 80 cm OA = OB = 40 cm; P1 = 2 N O1A = 10 cm; P2 = 3 N Tính: O2B = ? (cm);F = ? (N); latex(vecP) Giải Ta có: latex(d_1 = OO_1 = OA – O_1A = 40 – 10 = 30 cm latex(d_2 = OO_2 = OB – O_2B = 40 - O_2B Áp dụng quy tắc momen lực đối với trục quay cố định O, ta có Bài tập 1_tiếp:
Giải latex(d_1. P_1 = d_2. P_2 rArrd_2=(d_1.P_1)/(P_2)=(30.2)/3=20(cm) latex(rArr O_2B = 40 – d_2 = 40 – 20 = 20 cm. - Vậy vật có P2 = 3 N treo cách đầu B đoạn 20 cm. Áp dụng điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực song song: => Giá trị lực kế F = P1 P2 = 3 2 = 5 N. b)Xác định điểm đặt, giá, chiều và độ lớn hợp lực của latex(vec(P_1),vec(P_2)) Sử dụng quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều thì hợp lực latex(vecP): Điểm đặt: tại O. Giá : song song với giá của latex(vec(P_1),vec(P_2)) và cùng chiều với latex(vec(P_1),vec(P_2)) . Độ lớn: P = latex(P_1 P_2 = 3 2 = 5 N. Bài tập 2:
Thanh AB đồng chất có khối lượng 2 kg. Thanh có thể quay quanh O với AO = (1/3)AB. Để thanh cân bằng nằm ngang ta cần treo tại đầu A một vật có khối lượng? Tóm tắt: m = 2kg AO = AB Tính: latex(m_1) = ? (kg) Giải Áp dụng quy tắc momen lực đối với trục quay cố định O, ta có: latex(P_1. AO = P. GOrArrm_1.g.)latex(1/3AB = m.g.(AB – BG – AO) latex(rArrm_1.) latex(1/3AB = m.(AB - 1/2AB - 1/3AB) latex(rArrm_1.)latex( 1/3AB = m.)latex(1/6ABrArrm_1=2m=2.2=4(kg) Để thanh cân bằng nằm ngang ta cần treo tại đầu A một vật có khối lượng 4 kg. Dặn dò và kết thúc
Dặn dò:
DẶN DÒ Về nhà đọc lại bài cũ và làm bài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập - Đọc phần em có biết - Xem trước bài mới Kết thúc:
BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY KẾT THÚC!!