Giáo án Chương I: Động lực học vật rắn16666

H th ng công th c V t Lý l p 12 chương trình Phân Ban CHƯƠNG I: ð NG L C H C V T R N To đ góc Là to đ xác đ nh v trí c a m t v t r n quay quanh m t tr c c ñ nh b i góc ϕ (rad) h p gi a m t ph ng ñ ng g n v i v t m t ph ng c ñ nh ch n làm m c (hai m t ph ng ñ u ch a tr c quay) Lưu ý: Ta ch xét v t quay theo m t chi u ch n chi u dương chi u quay c a v t ⇒ ϕ ≥ T c ñ góc Là đ i lư ng đ c trưng cho m c ñ nhanh hay ch m c a chuy n ñ ng quay c a m t v t r n quanh m t tr c ∆ϕ * T c đ góc trung bình: ωtb = (rad / s ) ∆t dϕ * T c đ góc t c th i: ω = = ϕ '(t ) dt Lưu ý: Liên h gi a t c đ góc t c ñ dài v = ωr Gia t c góc Là đ i lư ng đ c trưng cho s bi n thiên c a t c ñ góc ∆ω * Gia t c góc trung bình: γ tb = (rad / s ) ∆t d ω d 2ω * Gia t c góc t c th i: γ = = = ω '(t ) = ϕ ''(t ) dt dt Lưu ý: + V t r n quay đ u ω = const ⇒ γ = + V t r n quay nhanh d n ñ u γ > + V t r n quay ch m d n ñ u γ < Phương trình đ ng h c c a chuy n ñ ng quay * V t r n quay ñ u (γ = 0) ϕ = ϕ0 + ωt * V t r n quay bi n ñ i ñ u (γ ≠ 0) ω = ω0 + γt ϕ = ϕ0 + ωt + γ t 2 2 ω − ω0 = 2γ (ϕ − ϕ0 ) Gia t c c a chuy n ñ ng quay * Gia t c pháp n (gia t c hư ng tâm) an ð c trưng cho s thay ñ i v hư ng c a v n t c dài v ( an ⊥ v ) v2 = ω 2r r * Gia t c ti p n at an = ð c trưng cho s thay ñ i v ñ l n c a v ( at v phương) dv at = = v '(t ) = rω '(t ) = rγ dt * Gia t c toàn ph n a = an + at a = an2 + at2 Góc α h p gi a a an : tan α = at γ = an ω Lưu ý: V t r n quay đ u at = ⇒ a = an GV: Tr n ðình Hùng – ðT: 0983932550- mail: Hungtc3@gmail.com Trư ng THPT Thanh Chương ThuVienDeThi.com H th ng công th c V t Lý l p 12 chương trình Phân Ban Phương trình đ ng l c h c c a v t r n quay quanh m t tr c c ñ nh M M = I γ hay γ = I Trong đó: + M = Fd (Nm)là mơmen l c đ i v i tr c quay (d tay địn c a l c) + I = ∑ mi ri (kgm2)là mơmen qn tính c a v t r n ñ i v i tr c quay i Mơmen qn tính I c a m t s v t r n ñ ng ch!t kh i lư ng m có tr c quay tr c ñ i x ng - V t r n có chi u dài l, ti t di n nh": I = ml 12 - V t r n vành tròn ho c tr r#ng bán kính R: I = mR2 - V t r n đĩa trịn m"ng ho c hình tr đ c bán kính R: I = mR 2 - V t r n kh i c u đ c bán kính R: I = mR Mơmen đ ng lư ng Là đ i lư ng ñ ng h c ñ c trưng cho chuy n ñ ng quay c a v t r n quanh m t tr c L = Iω (kgm2/s) Lưu ý: V i ch!t m mơmen ñ ng lư ng L = mr2ω = mvr (r k/c t% v ñ n tr c quay) D ng khác c a phương trình đ ng l c h c c a v t r n quay quanh m t tr c c ñ nh dL M= dt ð nh lu t b o tồn mơmen ñ ng lư ng Trư ng h p M = L = const N u I = const ⇒ γ = v t r n không quay ho c quay ñ u quanh tr c N u I thay đ i I1ω1 = I2ω2 10 ð ng c a v t r n quay quanh m t tr c c ñ nh Wñ = I ω ( J ) 11 S tương t gi a đ i lư ng góc ñ i lư ng dài chuy n ñ ng quay chuy n ñ ng th ng Chuy n ñ ng quay (tr c quay c ñ nh, chi u quay khơng đ i) (rad) To đ góc ϕ (rad/s) T c đ góc ω (Rad/s2) Gia t c góc γ (Nm) Mơmen l c M (Kgm2) Mơmen qn tính I (kgm2/s) Mơmen đ ng lư ng L = Iω ð ng quay Wñ = I ω (J) Chuy n ñ ng th ng (chi u chuy n đ ng khơng đ i) To đ x T cñ v Gia t c a L cF Kh i lư ng m ð ng lư ng P = mv ð ng Wñ = mv 2 Chuy n ñ ng quay ñ u: ω = const; γ = 0; ϕ = ϕ0 + ωt Chuy n ñ ng quay bi n ñ i ñ u: γ = const ω = ω0 + γt ϕ = ϕ0 + ωt + γ t 2 2 ω − ω0 = 2γ (ϕ − ϕ0 ) Chuy n ñ ng th ng ñ u: v = cónt; a = 0; x = x0 + at Chuy n ñ ng th ng bi n ñ i ñ u: a = const v = v0 + at x = x0 + v0t + at 2 2 v − v0 = 2a( x − x0 ) (m) (m/s) (m/s2) (N) (kg) (kgm/s) (J) GV: Tr n ðình Hùng – ðT: 0983932550- mail: Hungtc3@gmail.com Trư ng THPT Thanh Chương ThuVienDeThi.com H th ng công th c V t Lý l p 12 chương trình Phân Ban Phương trình đ ng l c h c Phương trình đ ng l c h c M F γ= a= I m dL dp D ng khác M = D ng khác F = dt dt ð nh lu t b'o tồn đ ng lư ng ð nh lu t b'o tồn mơmen đ ng lư ng I1ω1 = I 2ω2 hay ∑ Li = const ∑ pi = ∑ mivi = const ð nh lý v ñ ng ð nh lý v ñ ng 1 1 ∆Wñ = I ω12 − I ω22 = A (cơng c a ngo i l c) ∆Wđ = I ω12 − I ω22 = A (công c a ngo i l c) 2 2 Công th c liên h gi a đ i lư ng góc ñ i lư ng dài s = rϕ; v =ωr; at = γr; an = ω2r Lưu ý: Cũng v, a, F, P ñ i lư ng ω; γ; M; L ñ i lư ng véctơ GV: Tr n ðình Hùng – ðT: 0983932550- mail: Hungtc3@gmail.com Trư ng THPT Thanh Chương ThuVienDeThi.com H th ng công th c V t Lý l p 12 chương trình Phân Ban CHƯƠNG II: DAO ð NG CƠ I DAO ð NG ðI U HOÀ Phương trình dao đ ng: x = Acos(ωt + ϕ) V n t c t c th i: v = -ωAsin(ωt + ϕ) v chi u v i chi u chuy n ñ ng (v t chuy n ñ ng theo chi u dương v>0, theo chi u âm v