Chương I: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN

Chương I:ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN A.KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM GIỮ: BÀI:1 1. Tọa độ góc : Vị trí của vật tại mỗi thời điểm sẽ đươc xác định bằng góc ϕ giữa mặt phẳng động cắt qua vật và mặt phẳng cố định( hai mặt phẳng này đều chứa trục quay). Góc ϕ được gọi là góc quay của vật quanh trục hay còn gọi là tọa độ góc của vật. Góc ϕ đo bằng radian ( rad ). 2. Tốc độ góc: Tốc độ góc là đại lượng đặc trưng cho độ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương I:ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN Chương I:ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮNA.KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM GIỮ: BÀI:1 1. Tọa độ góc :  Vị trí của vật tại mỗi thời điểm sẽ đươc xác định bằng góc ϕ giữa mặt phẳng động cắt qua vật và mặt phẳng cố định( hai mặt phẳng này đều chứa trục quay).  Góc ϕ được gọi là góc quay của vật quanh trục hay còn gọi là tọa độ góc của vật.  Góc ϕ đo bằng radian ( rad ). 2. Tốc độ góc:  Tốc độ góc là đại lượng đặc trưng cho độ quay nhanh chậm của vật rắn  Tốc độ góc trung bình trong khoảng thời gian ∆t : ∆ϕ ωtb = ∆t  Tốc độ góc tức thời: ω = ϕ (t)  Đơn vị của tốc độ là rad/s 3. Gia tốc góc: ∆ω  Gia tốc trung bình trong khoảng thời gian ∆t là : γ tb = ∆t  Gia tốc tức thời: γ = ω (t)  Gia tốc góc tức thời ( gia tốc góc ) của vật rắn quay quanh trục là đại lượng đặc trưng cho sự biến thiên của tốc độ góc ở một thời điểm đã cho.  Đơn vị : rad/ s 2 . 4. Các phương trình chuyển động học của chuyển động quay  Chuyển động quay đều: ϕ = ϕ0 + ωt 1 Chuyển động quay biến đổi đều : ω = ω0 + γt ; ϕ = ϕ0 + ω0 t + γt 2 ; ω 2 - ω 2 0 =2 γ ( ϕ - ϕ 0 ) 2 ( ϕ0 , ω0 là tọa độ góc và tốc độ góc lúc t=0) 5. Vận tốc và gia tốc của các điểm trên vật quay:  Hệ thức liên hệ giữa tốc độ góc ω và tốc độ dài v cách trục quay đoạn r: v=ω r v2  Nếu vật rắn quay đều thì mỗi điểm của vật có gia tốc hướng tâm: a n = = ω2 r r  Nếu vật rắn quay không đều , ngoài thành phần gia tốc hướng tâm a n còn có gia tốc tiếp tuyến: a t = rγ  Gia tốc toàn phần của điểm chuyển động tròn không đều: -Về độ lớn : a = an2 + a t2 r at γ -Về hướng, vecto a hợp với bán kính góc α: tan α = = 2 an ω Bài 2: Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định 1. Mối liên hệ giữa gia tốc góc và momen lực: a)Momen lực đối với một trục quay : M=Fd M: momen lực , đơn vị N.m F: lực tác dụng D: cánh tay đòn (khoảng cách từ trục đến giá của lực b)Mối liên hệ giữa gia tốc góc và momen lực:  Trường hợp vật rắn là một chất điểm: M = (mr ) γ 2  Trường hợp vật rắn gồm nhiều chất điểm: M = Iγ 2. Momen quán tính: là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật rắn trong chuyển động quay I = mi ri 2 đơn vị : kg. m 2 Momen quán tính phụ thuộc vào khối lượng và sự phân bố khối lượng đối với trục quay. 1 2 Thanh có tiết diện nhỏ so với chiều dài : I = ml 12 Vành tròn bán kính R : I = mR 2 1 Đĩa tròn mỏng I = mR 2 2 2 Khối cầu đặc: I = mR 2 5 3. Phương trình động lực học vật rắn: M=Iγ Chú ý:Phương trình động lực học của hình trụ: Iγ Ia T= = 2 R R a γ= R mg 1 a= = g I I m + 2 1+ R mR 2Bài 3: Momen động lượng – Định luật bảo toàn momen động lượng 1. Momen động lượng: L=Iω (kg. m 2 /s ) r Lưu ý : với chất điểm thì momen động lượng L = mr 2ω = mvr (r la 2 k/c từ v đến trục quay) ∆L 2. Dạng khác của phương trình động lực học vật rắn: M = ∆t 3. Định luật bảo toàn momen động lượng : nếu tổng các momen lực tác dụng lên vật rắn =0 thì momen động lượng của vật đối với trục đó được bảo toàn I1ω1 = I 2ω2 I1ω1 + I 2ω2 Chú ý : hai đĩa quay dính vào nhau , thì hệ hai đĩa quay với tốc độ góc: ω = ...