Chương 10 Cơ học vật rắn

Tài liệu Chương 10 Cơ học vật rắn sau đây sẽ trang bị cho các bạn những kiến thức về chuyển động quay đều; chuyển động quay biến đổi đều; liên hệ giữa vận tốc dài, gia tốc dài của một điểm trên vật rắn với vận tốc góc, gia tốc góc; hai dạng phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định và một số kiến thức khác.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 10 Cơ học vật rắn Ch¬ng 10 C¬ häc vËt r¾n. A- kiÕn thøc C¥ B¶N 1. ChuyÓn ®éng quay ®Òu: VËn tèc gãc ω = h»ng sè. To¹ ®é gãc φ=φ0+ωt. 2. ChuyÓn ®éng quay biÕn ®æi ®Òu: Gia tèc gãc β = h»ng sè. VËn tèc gãc ω=ω0+βt. To¹ ®é gãc φ=φ0+ω0t+βt2/2. 3. Liªn hÖ gi÷a vËn tèc dµi, gia tèc dµi cña mét ®iÓm trªn vËt r¾n víi vËn tèc gãc, gia tèc gãc: v= rω; at = rβ; a r 2 4 r 2 2 r 4 2 4. M«men: M«men lùc ®èi víi mét trôc M = F.d M«men qu¸n tÝnh ®èi víi mét trôc I mi ri2 . M«men ®éng lîng ®èi víi mét trôc L = I.ω 5. Hai d¹ng ph¬ng tr×nh ®éng lùc häc cña vËt r¾n quay quanh mét trôc cè ®Þnh: dL M= Iβ vµ M = dt 6. §Þnh luËt b¶o toµn m«men ®éng lîng: MÕu M = 0 th× L = h»ng sè. ¸p dông cho hÖ vËt: L1 + L2 = h»ng sè. ¸p dông cho vËt cã m«men qu¸n tÝnh thay ®æi: I 1ω1 = I2ω2. 7. §éng n¨ng cña vËt r¾n: 1 2 1 2 W® = I mvC 2 2 m lµ khèi lîng cña vËt, vC lµ vËn tèc khèi t©m. 8. §iÒu kiÖn c©n b»ng cña vËt r¾n: VËt r¾n c©n b»ng tÜnh khi cã hai ®iÒu kiÖn sau: Tæng vÐct¬ ngo¹i lùc b»ng kh«ng: F1 F2 ..... Fn 0 Tæng ®¹i sè c¸c m«men lùc ®Æt lªn vËt ®èi víi ba trôc to¹ ®é x, y, z cã gèc t¹i mét ®iÓm bÊt kú b»ng kh«ng: Mx = M1x + M2x +....Mnx = 0 My = M1y + M2y +....Mny = 0 Mz = M1z + M2z +....Mnz = 0 9. C¸c trêng hîp riªng cña vËt c©n b»ng tÜnh díi t¸c dông cña c¸c hÖ lùc: a. HÖ hai lùc: F1, F2 : Hai lùc cïng gi¸, cïng ®é lín, ngîc chiÒu: F1 F2 0 b. HÖ ba lùc ®ång ph¼ng kh«ng song song: Ba lùc ®ång ph¼ng ph¶i ®ång quy vµ tho¶ m·n: F1 F2 F3 0 c. HÖ ba lùc song song: Lùc thø ba ph¶i cïng gi¸, cïng ®é lín, vµ ngîc chiÒu víi hîp cña hai lùc kia vµ ph¶i tho¶ m·n: F1 F2 F3 0 d. C©n b»ng cña vËt cã trôc quay cè ®Þnh: Tæng ®¹i sè c¸c m«men ngo¹i lùc ®èi víi trôc quay ®ã ph¶i b»ng kh«ng: M1 + M2 +....Mn = 0 b- C©u hái vµ bµi tËp TR¾c nghiÖm kh¸ch quanChuyênVậtlý2008Độituyểnquốcgia2008Trang1 X.1 Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ kh«ng ®óng? A. Trong chuyÓn ®éng cña vËt r¾n quanh mét trôc cè ®Þnh th× mäi ®iÓm cña vËt r¾n cã cïng gãc quay. B. Trong chuyÓn ®éng cña vËt r¾n quanh mét trôc cè ®Þnh th× mäi ®iÓm cña vËt r¾n cã cïng chiÒu quay. C. Trong chuyÓn ®éng cña vËt r¾n quanh mét trôc cè ®Þnh th× mäi ®iÓm cña vËt r¾n ®Òu chuyÓn ®éng trªn c¸c quü ®¹o trßn. D. Trong chuyÓn ®éng cña vËt r¾n quanh mét trôc cè ®Þnh th× mäi ®iÓm cña vËt r¾n ®Òu chuyÓn ®éng trong cïng mét mÆt ph¼ng X.2 Chän c©u ®óng: Trong chuyÓn ®éng quay cã vËn tèc gãc ω vµ gia tèc gãc β chuyÓn ®éng quay nµo sau ®©y lµ nhanh dÇn? A. ω = 3 rad/s vµ β = 0 B. ω = 3 rad/s vµ β = - 0,5 rad/s2 C. ω = - 3 rad/s vµ β = 0,5 rad/s2 D. ω = - 3 rad/s vµ β = - 0,5 rad/s2 X.3 Mét vËt r¾n quay ®Òu xung quanh mét trôc, mét ®iÓm M trªn vËt r¾n c¸ch trôc quay mét kho¶ng R th× cã A. tèc ®é gãc ω tØ lÖ thuËn víi R B. tèc ®é gãc ω tØ lÖ nghÞch víi R C. tèc ®é dµi v tØ lÖ thuËn víi R D. tèc ®é dµi v tØ lÖ thuËn víi R X.4 Kim giê cña mét chiÕc ®ång hå cã chiÒu dµi b»ng 3/4 chiÒu dµi kim phót. Coi nh c¸c kim quay ®Òu. TØ sè tèc ®é gãc cña ®Çu kim phót vµ ®Çu kim giê lµ A. 12. B. 1/12. C. 24. D. 1/24. X.5 Kim giê cña mét chiÕc ®ång hå cã chiÒu dµi b»ng 3/4 chiÒu dµi kim phót. Coi nh c¸c kim quay ®Òu. TØ sè gi÷a vËn tèc dµi cña ®Çu kim phót vµ ®Çu kim giê lµ A. 1/16. B. 16. C. 1/9. D. 9. X.6 Kim giê cña mét chiÕc ®ång hå cã chiÒu dµi b»ng 3/4 chiÒu dµi kim phót. Coi nh c¸c kim quay ®Òu. TØ sè gia tèc híng t©m cña ®Çu kim phót vµ ®Çu kim giê lµ A. 92. B. 108. C. 192. D. 204. X.7 Mét b¸nh xe quay ®Òu xung quanh mét trôc cè ®Þnh víi tÇn sè 3600 vßng/min. Tèc ®é gãc cña b¸nh xe nµy lµ A. 120π rad/s. B. 160π rad/s. C. 180π rad/s. D. 240π rad/s. X.8 Mét b¸nh xe quay ®Òu xung quanh mét trôc cè ®Þnh víi tÇn sè 3600 vßng/min. Trong thêi gian 1,5s b¸nh xe quay ®îc mét gãc b»ng A. 90π rad. B. 120π rad.ChuyênVậtlý2008Độituyểnquốcgia2008Trang2 C. 150π rad. D. 180π rad. X.9 Mét b¸nh xe quay nhanh dÇn ®Òu tõ tr¹ng th¸i ®øng yªn sau 2s nã ®¹t vËn tèc gãc 10rad/s. Gia tèc gãc cña b¸nh xe lµ A. 2,5 rad/s2. B. 5,0 rad/s2. C. 10,0 rad/s2. D. 12,5 rad/s2. X.10 Mét b¸nh xe quay nhanh dÇn ®Òu tõ tr¹ng th¸i ®øng yªn sau 2s nã ®¹t vËn tèc gãc 10rad/s. Gãc mµ b¸nh xe quay ®îc trong ...