KIẾN THỨC GIÁO KHOA VẬT LÝ 12

1. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định.a. Đại cương về chuyển động quay.- Một vật rắn bất kỳ quay quanh một trục cố định, chuyển động này có 2 đặc điểm: Mỗi điểm trên vật đều vạch ra 1 đường tròn vuông góc với trục quay, có bán kínhbằng khoảng cách từ điểm đó đến trục quay và có tâm nằm ở trên trục quay. Mọi điểm của vật đều quay được những góc bằng nhau trong cùng một khoảng thờigian.- Tọa độ góc là hàm số của thời gian: j =j (t)...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
KIẾN THỨC GIÁO KHOA VẬT LÝ 12 ---------- CTHEPHYSICSKiến thức giáo khoa Vật Lý 12 ------ ------ Naêm hoïc:2010-2011 Trang 1/28 ---------- CTHEPHYSICSKiến thức giáo khoa Vật Lý 12 PHẦN A KIẾN THỨC CƠ BẢN TRONG HỌC KÌ I Phần 1: Động lực học Vật rắn.A. Tómtắtkiếnthức.1. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định. a. Đại cương về chuyển động quay. - Một vật rắn bất kỳ quay quanh một trục cố định, chuyển động này có 2 đặc điểm:  Mỗi điểm trên vật đều vạch ra 1 đường tròn vuông góc với trục quay, có bán kính bằng khoảng cách từ điểm đó đến trục quay và có tâm nằm ở trên trục quay.  Mọi điểm của vật đều quay được những góc bằng nhau trong cùng một khoảng thời gian. - Tọa độ góc là hàm số của thời gian: ϕ = ϕ ( t ) - Ta quy ước: Chọn chiều dương là chiều quay của vật. Đơn vị của tọa độ góc là Radian (rad). - Tốc độ góc tại thời điểm t bằng đạo hàm của li độ góc tại thời điểm ấy: ω = ϕ ′( t ) . Đơn vị  rad  là Rađian/giây  . s - Gia tốc góc tại thời điểm t bằng đạo hàm của tốc độ góc tại thời điểm ấy: γ = ω ′( t ) . Đơn  rad  vị là  2  . s  b. Các phương trình của chuyển động quay. - Vật rắn quay đều: ϕ = ϕ0 + ωt - Chuyển động quay có gia tốc góc không đổi theo thời gian: γ = const ω = ω + γ .t  0   12 ϕ = ϕ 0 + ω 0 t + 2 γt 2 ω − ω 02 = 2γ .∆ϕ  Chú ý: Vật quay nhanh dần nếu γ > 0 ; vật quay chậm dần nếu γ < 0 . c. Vận tốc và gia tốc – Các phương trình chuyển động của một điểm nằm trên vật quay. - Liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc: v = ω.r v2 = ω 2r - Khi vật rắn quay đều: mỗi điểm trên vật có một gia tốc hướng tâm: an = r - Khi vật rắn quay không đều: gia tốc có hai thành phần: v2 = ω 2r  Thành phần hướng tâm an , có độ lớn an = r  Thành phần tiếp tuyến at : at = γ .r    Vậy: gia tốc toàn phần của điểm đó: a = at + an ; nó có độ lớn a = at2 + an . 2 Theo phương tiếp tuyến điểm đó chuyển động nhanh dần đều với gia tốc at . Các phương trình theo độ dài: Trang 2/28 ---------- CTHEPHYSICSKiến thức giáo khoa Vật Lý 12 a t = const v = v + a t  0 t   1 s = s 0 + v 0 t + 2 a t t 2 2 v − v 0 = 2a t .∆s 2 2. Định luật II Newton cho sự quay của vật. - Mômen lực: M = F .d . Đơn vị Nm. ϕ t 2 2  - Công của lực F có mômen M làm vật quay: A = Mdϕ = M ω dt ϕ1 t1 dϕ dA = M ω = I γω - Công suất : P = =M dt dt Phương trình cơ bản của động lực học vật rắn (định luật II Newton). M = I .γ trong đó: M là tổng tất cả các mômen ngoại lực tác dụng lên vật; γ là gia tốc góc của vật quay quanh trục cố định; I là mômen quán tính của vật đối với trục quay. Mômen quán tính của các vật đặc biệt:  Thanh mảnh, có khối lượng m và chiều dài l quay quanh trục vuông góc và đi qua tâm: 12 I= ml 12  Vành tròn hoăc trụ rổng bán kính R quay quanh trục của nó: I = mR 2 . 1  Đĩa tròn mỏng hoặc trụ đặc quay quanh trục của nó: I = mR 2 2 2  Khối cầu đặc đồng chất quay quanh một đường kính bất kỳ: I = mR . 2 5 2  Quả cầu rổng quay quanh một đường kính bất kỳ: I = mR 2 3 1  Ống trụ dày có bán kính các mặt là R1 , R2 quay quanh trục của nó: I = m ( R1 + R2 ) ...