Giải bài 21 vật lí 10: Chuyển động tịnh tiến của vật rắn – Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định
Chuyển động của vật rắn được chia ra làm những loại nào? Trong bài này, tech12h sẽ giới thiệu đến các bạn hai dạng chuyển động của vật rắn. Hi vọng tech12h sẽ giúp các bạn học tốt hơn!
Nội dung bài viết gồm hai phần:
- Lý thuyết
- Hướng dẫn giải bài tập sách giáo khoa
A. Lý thuyết
1. Chuyển động tịnh tiến của vật rắn
a) Định nghĩa
Chuyển động tịnh tiến của một vật rắn là chuyển động trong đó đường nối hai điểm bất kì của vật luôn luôn song song với chính nó.
b) Gia tốc của vật rắn trong chuyển động tịnh tiến
Chú ý: Định luật II Newton cũng áp dụng được cho vật rắn
Áp dụng định luật II Newton cho vật rắn chuyển động tịnh tiến, gia tốc của vật rắn là:
$\overrightarrow{a} = \frac{\overrightarrow{F}}{m}$
Trong đó: $\overrightarrow{F}$ là lực tổng hợp tác dụng lên vật
m là khối lượng của vật rắn.
Đối với vật rắn, ta cũng có thể tổng hợp hoặc phân tích lực tác dụng lên vật rắn.
2. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định
a) Tốc độ góc $\omega $ (rad/s)
Tốc độ góc của vật rắn trong chuyển động quay chính là tốc độ quay của vật rắn. Tốc độ góc chính là độ lớn vô hướng của vecto vận tốc góc.
Chú ý:
- Đối với một vật rắn quay quanh một trục cố định, tốc độ góc của mọi điểm là như nhau. Nói cách khác, mọi điểm của vật rắn đều quay được cùng một góc trong một khoảng thời gian.
- $\omega $ = const: Vật rắn quay đều.
- $\omega $ tăng dần: Vật rắn quay nhanh dần.
- $\omega $ giảm dần: Vật rắn quay chậm dần.
b) Momen lực M
Momen lực là đại lượng đặc trưng cho mức độ là quay quanh một trục cố định của một lực khi tác dụng vào vật rắn.
Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật.
M = F.d
Trong đó:
M: là momen lực (N.m)
F: là lực tác dụng lên vật rắn (N)
d: cánh tay đòn (m), là khoảng cách từ giá của lực đến trục quay của vật rắn.
c) Mức quán tính trong chuyển động quay
Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối lượng của vật và sự phân bố khối lượng đó đối với trục quay.
Cụ thể: Khối lượng của vật càng lớn và phân bố càng xa trục quay thì momen quán tính càng lớn và ngược lại.
Bình luận