Nếu vật không thể chuyển động tịnh tiến mà chỉ có thể quay quanh một trục thì điều gì sẽ xảy ra khi các vật đó chịu tác dụng của một lực?... Tác dụng của lực đối với vật có trục quay
Trang 2 Điều gì sẽ xảy ra khi vật chịu
tác dụng của một lực?
Nếu vật không thể chuyển động tịnh tiến mà chỉ có thể quay quanh một trục thì điều gì sẽ xảy
ra khi các vật đó chịu tác dụng của một lực?
Trang 3CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ
TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH QUY TẮC
Trang 41 Tác dụng của lực đối với vật có
trục quay cố định
Vật có trục quay cố định chịu tác dụng của một lực sẽ quay khi nào?
Trang 5 Lực có giá // hoặc cắt trục quay
Lực có giá không //
& không cắt trục quay
làm quay vật
1 Tác dụng của lực đối với vật có trục quay cố định
không làm quay vật
Trang 61 Tác dụng của lực đối với vật có trục quay cố định
a Thí nghiệm
Vật đứng yên Vật quay
Trang 7b Kết luận: Khi một vật có trục quay cố định chịu tác dụng của một lực thì:
Lực chỉ gây ra tác dụng quay khi giá của lực không đi qua trục quay.
Vật sẽ đứng yên (cân bằng) nếu
lực tác dụng có giá đi qua trục quay.
1 Tác dụng của lực đối với vật có trục quay cố định
Trang 8Làm thế nào để vật
quay dễ dàng?
Trang 9 Đại lượng Vật Lý đặc trưng cho tác dụng làm cho vật quay ký
Trang 10Gọi r là khoảng cách từ điểm đặt lực đến trục quay
Trang 11Giữ nguyên điểm
đặt và độ lớn của
lực, chỉ thay đổi
hướng của lực
Trang 12 Vị trí 1: Lực có làm cho
Vị trí 2: Lực có làm cho vật
hồ M2 0, 0 0 < <90 0
Trang 13 Vị trí 3: Vật quay theo
Trang 14 Vị trí 6: Vật quay ngược
180 0 < < 2700
Vị trí 7: Vật quay ngược chiều
Vị trí 8: Vật quay ngược chiều kim đồng hồ M 8 0, 2700 < <3600
Trang 15*M phụ thuộc vào hướng của
Vị trí 1: Vật không quay, M 1 = 0, =0 0
Vị trí 2: Vật quay theo chiều kim đồng
Vị trí 5: Vật không quay, M 5 = 0, =180 0
Vị trí7: Quay ngược chiều kim đồng hồ M7Max , =270 0
Vị trí 8: Vật quay ngược chiều kim đồng hồ
M 0, 2700 < <3600
Vị trí 6: Vật quay ngược chiều kim đồng hồ
M 6 0 , 180 0 < < 2700
Trang 16*M phụ thuộc vào hướng của F
M phụ thuộc vào theo hàm số nào?
Gọi d là khoảng cách từ
trục quay đến giá của lực
Trang 17 Có phải với một lực nhất định, khoảng cách từ trục quay đến điểm đặt của lực càng lớn thì vật quay càng dễ dàng?
* Thí nghiệm
KL: Đại lượng vật lý đặc trưng
cho tác dụng làm quay của lực
gọi là Moment lực (M) tỉ lệ với độ
lớn lực (F) và khoảng cách từ
trục quay đến lực (d). M~F,d
Trang 18KL: Đại lượng vật lý đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực
Trang 19 M~F,d theo tỉ lệ nào?
M~F.d
M~F+d M~F- d M~F d M~F/ d
M~F, d
Trang 20CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ
TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH QUY TẮC
vật có trục quay cố định
2 Cân bằng của một vật có trục quay cố định
Trang 21Tác dụng làm quay của hai lực phải bằng nhau và ngược chiều, bù trừ lẫn nhau.
TH vật chịu tác dụng của hai lực làm cho vật quay theo hai chiều ngược nhau thì điều kiện để vật cân bằng không quay là gì?
2 Cân bằng của một vật có trục quay cố định
Trang 22Điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của hai lực:
2 Cân bằng của một vật có trục quay cố định
Từ KL: M~F.d
Làm sao kiểm tra được điều đó?
F 1 d 1 = F 2 d 2
Trang 23Tiến hành thí nghiệm
*Dùng kiến thức hợp
lực của hai lực //
O
Treo 2 vật P 1 tại A, P 2
tại B sao cho hợp lực
của chúng có giá qua
O Đo P 1 , P 2, d 1 , d 2 .
F 1 d 1 = F 2 d 2
Đúng dự đoán
Trang 24Tiến hành thí nghiệm
Treo m 1 & m 2 thì vật
cân bằng khi nào?
Khi vật cân bằng, nếu
ta thay đổi vị trí treo m 2
tại B 1 , B 2 , B 3 thì vật có
cân bằng không?
Quan sát thí nghiệm
Trang 25Kết quả thí nghiệm
Treo m 1 & m 2 thì vật cân bằng khi:
Treo m 1 & m 2 thì vật cân bằng khi: tác
dụng làm quay của F cân bằng với F
Trang 26Kết quả thí nghiệm
Khi vật cân bằng, nếu thay đổi vị
trí treo m 2 tại B 1 , B 2 , B 3 thì vật vẫn
cân bằng
OB # OB 1 # OB 2 # OB 3
Vậy có điểm gì chung?
Khoảng cách từ O đến giá của lực không thay đổi: OB Ký hiệu: d
ĐKCB: F 1 d 1 = F 2 d 2
Ký hiệu: M = F d : Moment của lực
Trang 27Tiến hành thí nghiệm:
* Trường hợp hai
lực không song song
*Trường hợp vật chịu tác dụng của ba lực
Trang 28CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH QUY TẮC MOMENT LỰC
1 Tác dụng của lực đối với một vật có trục quay cố định
2 Cân bằng của một vật có trục quay cố định
Moment lực là đại lượng đặc
trưng cho tác dụng làm quay
của lực và được đo bằng tích của
lực với cánh tay đòn của nó
M = F d d: khoảng cách từ trục quay
đến giá của lực (cánh tay đòn)
(Nm) (N)(m)
Trang 29Ví dụ
Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định là tổng các Moment lực làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng tổng các Moment lực làm vật quay theo chiều ngược lại
Trang 30Viết biểu thức điều kiện cân bằng
(b) (a)
Vận dụng
Trang 31Viết biểu thức điều kiện cân bằng
(c)
Trang 32 Nếu vật ở trạng thái đang quay chịu tác dụng của một lực thì vật sẽ chuyển động thế nào?
Moment lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay (hoặc làm biến đổi chuyển động quay) của lực
Trang 33Củng cố
Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định là tổng Moment lực làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng tổng Moment lực làm vật quay theo chiều ngược lại Nếu ta xét về phương diện lực thì vật cân bằng khi nào?
Vật cân bằng khi tổng hợp lực tác dụng lên vật có giá đi qua trục quay
(Theo quy tắc hợp lực của hai lực //)
Trang 34Củng cố
Khi một vật có trục quay cố định chịu tác dụng của một lực có phương bất kì thì thành phần nào của lực gây ra tác dụng quay? Thành phần còn lại gây tác dụng gì?
Trang 35 Kéo ống chỉ có hai lõi hình bánh xe Hãy xác định phương của lực tác dụng sao cho:
a.Cuộn chỉ chuyển động về phía trước b.Cuộn chỉ chuyển động về phía sau c.Cuộn chỉ dịch chuyển chứ không quay
Củng cố
Trang 36
(b) (a)
(c)