Bài giảng Vật lí 10 - Bài 18: Cân bằng vật có trục quay cố định, momen lực với các kiến thức cân bằng của một vật có trục quay cố định momen lực; điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định (quy tắc momen lực).
Câu 1: Nêu quy tắc tìm hợp lực của hai lực có giá đồng qui Câu 2 :Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực khơng song song Câu 1: Nêu quy tắc tìm hợp lực của hai lực đồng qui Đáp án :Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng qui tác dụng lên một vật rắn: Ta phải trượt hai véc tơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng qui Rồi áp dụng qui tắc hình bình hành để tìm hợp lực Câu 2 :Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực khơng song song Đáp án: Muốn cho một vật chịu tác dụng của ba lực khơng song song ở trạng thái cân bằng thì : + Ba lực đó phải đồng phẵng và đồng qui + F12 = F3 “HÃY CHO TƠI MỘT ĐIỂM TỰA, TƠI SẼ NHẤC BỔNG TRÁI ĐẤT” Acsimet, một nhà cơ học thiên tài thời cổ, người đã khám phá ra các định luật về địn bẩy NỘI DUNG BÀI HỌC I – CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CĨ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH MOMEN LỰC III ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CĨ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (QUY TẮC MOMEN LỰC) I – CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CĨ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH MOMEN LỰC 1) Thí nghiệm F1 = 1N F2 = 0,5 N Nếu chỉ có lực F1 tác dụng lên vật , vật sẽ quay ngược chiều kim đồng hồ F1 I – CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CĨ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH MOMEN LỰC F2 = 0,5 N F1 = 1N 1) Thí nghiệm Nếu chỉ có lực F2 tác dụng lên vật , vật sẽ quay cùng chiều kim đồng hồ F2 II – CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CĨ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH MOMEN LỰC 1) Thí nghiệm Thay đổi giá của F2 vật sẽ quay cùng chiều kim đồng hồ F2 Vậy nếu đồng thời tác dụng lên đĩa hai lực F1 và F2 thì dĩa sẽ như thế nào? Có cân bằng khơng? Lực có giá cắt trục quay d = 0 M = 0 không làm quay vật Lực có giá cắt trục quay d = 0 M = 0 Lực có giá song song với trục quay khơng gây ra tác dụng quay I. TÁC DỤNG CỦA LỰC ĐỐI VỚI VẬT CĨ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH Lực có giá vng góc với trục quay tác dụng làm quay là lớn nhất Vận dụng F = 20N, khoảng cách từ trục quay đến giá của lực là 20 cm. Tìm momen lực F d F = 20N d = 0,2m F Momen của lực F đối với trục quay O là M = F.d = 20.0,2 = 4Nm O Đĩa chỉ câng bằng khi F1d1= F2d2 M1 = M2 Nghĩa là momen lực làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng momen làm vật quay theo chiều ngược lại F2 O F1 F2 F1 Vật rắn chịu nhiều lực tác dụng d2 F2 d3 F3 O d1 F1 Thanh cân bằng khi: F1d1 = F2d2 + F3d3 M1 = M2 + M3 III ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CĨ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (QUY TẮC MOMEN LỰC) 1)Quy tắc momen: Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược lại Biểu thức: F1d1 = F2d2 hay M1 = M2 Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng: F1d1+F2d2+… = F1’d1’ + F2’d2’ + … III – ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CĨ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (QUY TẮC MOMEN LỰC) 1)Quy tắc momen: 2) Chú ý: Quy tắc momen lực cịn được áp dụng khi vật có trục quay tạm thời III) ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CĨ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (QUY TẮC MOMEN LỰC) 2) Chú ý: (H.18.2 SGK ) F2 d2 F1d1 = F2d2 hay M1 = M2 F1 d1 Cánh tay địn d2 > d1 thì F2