Bài giảng Vật lý đại cương 1 (Cơ - Nhiệt): Chương 3 - PGS.TS. Lê Công Hảo

Bài giảng "Vật lý đại cương 1 (Cơ - Nhiệt) - Chương 3: Cơ học vật rắn" cung cấp các kiến thức giúp người học có thể xác định được khối tâm các VR đồng nhất, tính được momen quán tính của VR, giải được bài toán ĐLH VR đơn giản. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật lý đại cương 1 (Cơ - Nhiệt): Chương 3 - PGS.TS. Lê Công HảoCƠ HỌC VẬT RẮN PGS. TS. Lê Công Hảo MUÏC TIEÂUSau baøi hoïc naøy, SV phaûi : - Xác định được khối tâm các VR đồng nhất - Tính được mômen quán tính của VR - Giải được bài toán ĐLH VR đơn giản CƠ HỌC VẬT RẮNVật rắn (VR):+ Là một hệ chất điểm.+ Khoảng cách giữa các chất điểmkhông đổi trong quá trình chuyểnđộng+ Áp dụng được các qui luật CĐ hệchất điểm vào CĐ vật rắn. 1. CHUYỂN ĐỘNG CỦA VR 1 – Tịnh tiến: Khi VR tònh tieán, moïi ñieåm treân VR ñeàu vaïch racaùc quõi ñaïo gioáng nhau vôùi cuøng moät vaän toác. • Mọi điểm trên vật rắn: → → → vM = vN = vG + Cùng vectơ vận tốc + Cùng vectơ gia tốc aM = aN = aG 2. Khoái Taâm CĐịnh nghĩa: Xem vật rắn như một hệ gồm n chất điểm. m 1 m + C được gọi là khối tâm của → r1 2 vật rắn nếu vị trí C thoả: C n → m r → → m3 rG r2 → → i i rC = OC = i =1 → n r3 O m i =1 i 2. KHOÁI TAÂM C (“COM”)1 - Ñònh nghóa: Nếu chọn gốc toạ độ trùng khối tâm CKhoái taâm cuûa heä laø ñieåm C thoûa maõn: n  mi ri =0 i =1  rdm = 0 M1 m1 VR C m2 M2Nếu khối lượng vật rắn phân bố liên tục n M =  mi 1 rC = M  rdm = 0 M i =1 m3 M3 * Ñaëc ñieåm cuûa C: – Ñaëc tröng cho heä; laø ñieåm ruùt goïn cuûa heä. – Naèm treân caùc yeáu toá ñoái xöùng.* Phaân bieät khoái taâm vaø troïng taâm: – Troïng taâm laø ñieåm ñaët cuûa troïng löïc – Treân thöïc teá C truøng vôùi troïng taâm G Toaï ñoä khoái taâm:* Heä chaát ñieåm:  n n n    mi x i  mi yi  mi zi  G ( x G , y G , z G ) = G i =1 , i =1 , i =1   m m m     * Vaät raén:  xdm ydm zdm       G ( x G , y G , z G ) = G VR , VR , VR   m m m     Đặc điểm khối tâm * Ñoäng löôïng cuûa khoái taâm : n n m v  p n d ri d rc  mi dt i i i P he ,vat Vc = = i n = i n = i n = n  mi dt i m i i m m i i i i 1 rc =  mi ri  n  m i p c =   mi  vc = P he,vat v1 ...