ÔN TẬP PHẦN ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN

Tham khảo tài liệu ôn tập phần động lực học vật rắn, 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:
ÔN TẬP PHẦN ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮNGi¸o viªn: §ç §×nh Tu©n Trêng THPT NguyÔn Qu¸n Nho ÔN TẬP PHẦN ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮNI. LÝ THUYẾT. BÀI 1. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH1) Toạ độ góc. Toạ độ góc ký hiệu: ; đơn vị :  (rad)  giúp xác định vị trí của vật rắn quay quanh một trục cố định.  = s/r trong đó: s là độ dài cung tròn, r là bán kính.2) Tốc độ góc.a) Tốc độ góc trung bình:  2  1   tb   t 2  t1 tb) Tốc độ góc tức thời: tt = ’(t)c) đơn vị:  (rad/s)3) Gia tốc góc.  2  1 a) Gia tốc góc trung bình:   t 2  t1 tb) Gia tốc tức thời:  = ’(t)c) Đơn vị:  (rad/s2) ,  > 0;  > 0 hoặc  < 0 Chú ý:  > 0 vật rắn chuyển động nhanh dần ( 2 > 1)  < 0 vật rắn chuyển động chậm dần ( 2 < 1)4) Các phương trình động học của chuyển động quay.a) Chuyển động quay đều:  = const,  = 0; phương trình  = 0 + tb) Chuyển động quay biến đổi đều:  = cosnt. Các phương trình: +  = 0 + t +  = 0 + 0t + 1/2t2 + 2 - 02 = 2( - 0) = 2 Phương trình các chuyển động với gia tốc dài và gia tốc góc không đổi 1Gi¸o viªn: §ç §×nh Tu©n Trêng THPT NguyÔn Qu¸n Nho Công thức dài Biến số vắng mặt Công thức góc v = v0 + at x  = 0 + t  x= x0 + v0t + 1/2at2  = 0 + 0t + 1/2t2 v  v2 - v02 = 2a(x - x0) 2 - 02 = 2( - 0) t t x= 1/2(v0 + v)t a  = 1/2(0 + )t 5) Vận tốc và gia tốc của các điểm vật trên vật rắn quaya) Mối liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc: v = .rb) Nếu quay đều: v = const; at = dv/dt = 0; an = v2/r = 2.rc) Nếu vật quay không đều. an = v2/r = 2.r at = dv/dt = d(.r)/dt = .r; Gia tốc toàn phần: a  at  a n Gọi ( a , a n ); tan = at/an = /2 BÀI 2. PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH1) Mômen lực đối với một trục quay. M = F.d trong đó: - M: mômen lực, đơn vị là N.m - F: lực tác dụng - d: cánh tay đoàn (khoảng cách từ giá của lực đến trục quay)2) Mối liên hệ giữa gia tốc góc và mômen lực. Xét vật rắn gồm nhiều chất điểm khối lượng m1, m2, …mn ở cách trục quay nhữngkhoảng cách r1, r2, … rn. Khi này mômen lực tổng cộng tác dụng lên vật rắn là: M = M1 + M2 + …+ Mn = m1r12  + m2r22  + … + mnrn2  = n = (m1r12 + m2r22 + … + mnrn2 ) = (  mi ri 2 ) i 1 n M = (  mi ri 2 ) Vậy i 1 2Gi¸o viªn: §ç §×nh Tu©n Trêng THPT NguyÔn Qu¸n Nho n 2 m r3) Mômen quán tính. I= Gọi là mômen quan tính; ii i 1 Đơn vị: I (kg.m2) I đặc trưng cho mức quán tính của vật rắn quay quanh trục ấy Một số mômen quán tính thường gặp: - Cái vòng, hình trụ rỗng quanh trục giữa: I = mr2 - Cái đĩa hoặc hình trụ đặc, quanh trục giữa: I = 1/2mr2 - Thanh mỏng, quanh một trục đi qua tâm và vuông góc với thanh: I = 1/12ml2 - Ống trụ, quanh trục giữa: I = 1/2m(r12 + r22) - Thanh mỏng, quanh trục đi qua đầu thanh: I = 1/3ml2 - Quả cầu đặc, quanh một đường kính bất kỳ: I = 2/5mr2 - Cái vòng, quanh một đường kính bất kì: I = 1/2mr2 - Quả cầu rỗng: I = 2/3mr2 - Tấm hình chữ nhật, quanh một trục vuông góc qua tâm: I = 1/12m(a2 + b2)4) Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định M = I.  đây là phương trình cơ bản của chuyển động quay của vật rắn. ...