CHUYÊN ĐỀ CHƯƠNG I CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH

Tham khảo tài liệu chuyên đề chương i chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định, tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHUYÊN ĐỀ CHƯƠNG I CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNHTrung t©m luyÖn thi ®¹i häc GV: TuÊn Th - T©n Kú CHUYÊN ĐỀ CHƯƠNG I CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH. TÓM TẮT GIÁO KHOA:I/ KHẢO SÁT VỀ MẶT ĐỘNG HỌC:1) Vật rắn là vật có kích thước đáng kể và hầu như không bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực.2) Khi một vật rắn quay quanh một trục cố định thì: Mọi điểm trên vật chuyển động trên các đường tròn có tâm cùng nằm trên trục quay và vuông góc với trục quay. Mọi điểm trên vật đều có cùng vận tốc góc  và gia tốc góc  gọi là vận tốc góc và gia tốc góc của vật.3) Vị trí của vật được xác định bằng tọa độ góc .4) Vận tốc góc, gia tốc góc: da) Vận tốc góc:  = = ’ (bằng đạo hàm bậc nhất của tọa độ góc theo thời gian). dt db) Gia tốc góc :  = = ’ = ’’ (đạo hàm bậc hai của tọa độ góc theo thời gian). dt  Nếu vật quay đều thì  = const và  = 0.  Nếu  = const thì vật quay biến đổi đều.  Nếu vật quay nhanh dần thì  và  cùng dấu.  Nếu vật quay chậm dần thì  và  trái dấu.5) Các công thức của chuyển động quay biến đổi đều:  Vận tốc góc :  = 0 + t  t2  Phương trình chuyển động :  = 0 + 0t + 2  t2  Góc quay :  = 0t + (áp dụng cho chuyển động quay không đổi chiều và chiều dương là chiều quay 2của vật) 2  Liên hệ : 2 -  0 = 2..6) Gia tốc của một chất điểm trên vật rắn chuyển động quay quanh một trục cố định:a) Trường hợp vật rắn quay đều thì chất điểm chuyển động tròn đều, gia tốc dài của chất điểm là gia t ốc hướng tâm a ht đặc trưng cho sự thay đổi nhanh hay chậm về phương của véct ơ vận tốc dài của chất điểm. v2 = 2.rĐộ lớn : aht = rb) Trường hợp vật rắn quay biến đổi thì chất điểm chuyển động tròn biến đổi, gia tốc dài của chất điểm luôn hướng vào b ề lõm của quỹ đạo, hợp với véctơ vận tốc v một góc  với   900. rr rTa có: a = aht + at  a ht : gia tốc hướng tâm hay gia tốc pháp tuyến.  a t : gia tốc tiếp tuyến, đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay chậm về độ lớn của vận tốc dài.  Vật rắn quay nhanh dần thì a t cùng chiều v .  Vật rắn quay chậm dần thì at ngược chiều v . dv at = r . Giá trị đại số : at = = v’. Ta có: dtII/ KHẢO SÁT VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC:1) Mômen lực: là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay vật của lực. Độ lớn: M = F.dF : độ lớn của lực.d : khoảng cách từ giá của lực đến trục quay, gọi là cánh tay đòn của lực. Đơn vị trong hệ SI là N.m.   Ghi chú: Ta cũng có thể phân tích F  Fn  Ft , khi đó: MF = MFt = Ft.r với r là bán kính qu ỹ đạo trò n của điểm đặtcủa lực.2) Mômen quán tính của vật rắn đối với một trục quay xác định: Trang 1Trung t©m luyÖn thi ®¹i häc GV: TuÊn Th - T©n Kú I = mi ri 2Là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật rắn quay quanh một trục cố định.  Đặc điểm: là đại lượng có giá trị dương, phụ thuộc vào sự phân bố khối lượng trên vật đối với trục quay và có tính cộng được.  Đơn vị trong hệ SI là kg.m2. Mômen quán tính của một số vật rắn thường gặp : … Định lí về trục song song (Định lí Stâynơ – Huyghen): I = IG + md2IG : mômen quán tính đối với trục quay qua khối tâm G của vật rắn và song song với trục .m : khối lượng của vật. d : khoảng cách giữa hai trục  và G.3) Phương trình cơ bản của chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định: M hay M = I = IM : tổng đại số các mômen của các ngoại lực tác dụng vào vật.I : mômen quán tính của vật.  : gia tốc góc của vật.III/ MÔMEN ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MÔMEN ĐỘNG LƯỢNG:1) Mômen động lượng: Mômen động lượng của một vật rắn quay quanh một trục L = IĐơn vị: kg.m2/s.2) Định luật bảo toàn mômen động lượng: D w D ...