Phân tích chương Tĩnh học vật răn

MỤC LỤC MỞ ĐẦU 2 NỘI DUNG .3 I. CẤU TRÚC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” .3 II. VỊ TRÍ, NHIỆM VỤ CỦA CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” 4 1. Vị trí của chương 4 2. Nhiệm vụ của chương 4 III. CHUẨN KIẾN THỨC VÀ CHUẨN KĨ NĂNG CỦA CHƯƠNG 4 1. Kiến thức 4 2. Kĩ năng .5 IV. NGHIÊN CỨU NỘI DUNG KIẾN THỨC CHƯƠNG TĨNH HỌC VẬT RẮN .5 1. Các khái niệm .5 1.1. Khái niệm vật rắn 5 1.2. Khái niệm lực 6 1.3. Khái niệm trọng tâm của vật rắn .7 1.4. Khái niệm cân bằng của vật rắn 8 1.5. Khái niệm momen lực .9 1.6. Khái niệm ngẫu lực .11 1.7. Khái niệm chuyển động tịnh tiến của vật rắn .12 2. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN .13 2.1. Điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực .13 2.2. Điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực 14 2.3. Điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế 17 2.4. Điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định .17 .18 3. QUI TẮC HỢP HAI LỰC .18 3.2. Qui tắc tổng hợp 2 lực song song 18 (chia ngoài) .20 V. ỨNG DỤNG TRONG KĨ THUẬT .20 Các kiến thức trong chương “Tĩnh học vật rắn” có rất nhiều ứng dụng trong việc chế tạo máy. Sau đây là một vài ứng dụng 20 1. Để tạo thành một cổ máy, các chi tiết và bộ phận máy được liên kết với nhau. Để tính toán độ bền và tính an toàn của mối nối thì cần dựa vào momen. Ví dụ dùng mối hàn để ghép hai chi tiết. Xét trường hợp mối hàn chống chịu momen trong mặt phẳng ghép.[8] 20 KẾT LUẬN 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 23 Nghiên cứu chương trình Vật lí phổ thông1 MỞ ĐẦU “Nghiên cứu chương trình vật lí phổ thông” là một phần quan trọng của chuyên ngành phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông nhằm giúp giáo viên hiểu sâu sắc hơn những kiến thức đã được trình bày trong sách giáo khoa,cấu trúc chương trình. Tĩnh học là phần của cơ học nghiên cứu trạng thái cân bằng (tĩnh) của vật rắn dưới tác dụng của các lực. Kiến thức trong chương tĩnh học vật rắn được hình thành một phần từ thực nghiệm. Một phần quan trọng khác được xây dựng thông qua lập luận chặt chẽ. Tiểu luận này nghiên cứu nội dung kiến thức chương “Tĩnh học vật rắn” . HV:Ngô Thị Phương Nhi– Lớp LL&PPDH Vật lí. K18 2 ỨNG DỤNG TRONG KĨ THUẬT ỨNG DỤNG TRONG KĨ THUẬT NỘI DUNG KIẾN THỨC CHƯƠNG NỘI DUNG KIẾN THỨC CHƯƠNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ PHỔ THÔNG CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” NGHIÊN CỨU CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ PHỔ THÔNG CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” CẤU TRÚC CHƯƠNG CẤU TRÚC CHƯƠNG VỊ TRÍ, NHIỆM VỤ CỦA CHƯƠNG VỊ TRÍ, NHIỆM VỤ CỦA CHƯƠNG CHUẨN KIẾN THỨC, KỸ NĂNG CHUẨN KIẾN THỨC, KỸ NĂNG Nghiên cứu chương trình Vật lí phổ thông1 NỘI DUNG I. CẤU TRÚC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” 1. Cấu trúc nội dung 2. Cấu trúc chương trình Chương gồm 5 bài, được phân phối trong 8 tiết. Trong đó có 2 tiết bài tập và 2 tiết thực hành HV:Ngô Thị Phương Nhi– Lớp LL&PPDH Vật lí. K18 3 TĨNH HỌC VẬT RẮN TĨNH HỌC VẬT RẮN KHÁI NIỆM KHÁI NIỆM ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN QUI TẮC HỢP LỰC QUI TẮC HỢP LỰC - Vật rắn - Lực - Trọng tâm của vật rắn - Cân bằng của vật rắn - Momen lực - Ngẫu lực - Chuyển động tịnh tiến của vật rắn - Chuyển động quay của vật rắn - Vật rắn - Lực - Trọng tâm của vật rắn - Cân bằng của vật rắn - Momen lực - Ngẫu lực - Chuyển động tịnh tiến của vật rắn - Chuyển động quay của vật rắn - Dưới tác dụng của 2 lực - Dưới tác dụng của 3 lực - Dưới tác dụng của trọng lực và có giá đỡ nằm ngang - Có trục quay cố định - Dưới tác dụng của 2 lực - Dưới tác dụng của 3 lực - Dưới tác dụng của trọng lực và có giá đỡ nằm ngang - Có trục quay cố định Qui tắc hợp 2 lực đồng qui Qui tắc hợp 2 lực đồng qui Qui tắc hợp 2 lực song song Qui tắc hợp 2 lực song song Cùng chiều Cùng chiều Ngược chiều chiều Ngược chiều chiều Nghiên cứu chương trình Vật lí phổ thông1 II. VỊ TRÍ, NHIỆM VỤ CỦA CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” 1. Vị trí của chương Trong chương trình SGK vật lí lớp 10, chương “Tĩnh học vật rắn” thuộc phần cơ học. Phần cơ học gồm 5 chương, và chương “Tĩnh học vật rắn” được xếp sau chương “Động lực học chất điểm”. Chương “Tĩnh học vật rắn” nghiên cứu trạng thái cân bằng để tìm điều kiện đứng yên cho vật. Theo quan niệm động lực học thì đứng yên chỉ là trường hợp của đặc biệt của trạng thái cân bằng khi vận tốc bằng không. Do vậy có thể sử dụng các biểu thức của chương “Động lực học chất điểm” để nghiên cứu điều kiện cân bằng. Chính vì vậy mà chương “Tĩnh học vật rắn” được xếp sau chương “động lực học chất điểm”. 2. Nhiệm vụ của chương -Trình bày điều kiện cân bằng của vật rắn trong một số trường hợp khác nhau: vật chịu tác dụng của hai lực, của ba lực, vật có giá đỡ, vật có trục quay cố định - Khảo sát trọng tâm, qui tắc hợp lực và qui tắc momen III. CHUẨN KIẾN THỨC VÀ CHUẨN KĨ NĂNG CỦA CHƯƠNG 1. Kiến thức - Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của các lực không song song (khi không có chuyển động quay) - Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức tính momen lực và nêu được đơn vị đo momen lực - Nêu được điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định - Phát biểu được quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều và phân tích một lực thành hai lực song song cùng chiều - Phát biểu được định nghĩa ngẫu lực và nêu được tác dụng của ngẫu lực. Viết được công thức tính momen ngẫu lực - Nêu được trọng tâm của một vật - Nêu được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế. Nhận biết được các dạng cân bằng bền, cân bằng không bền, cân bằng phiếm định của vật rắn có mặt chân đế HV:Ngô Thị Phương Nhi– Lớp LL&PPDH Vật lí. K18 4 Nghiên cứu chương trình Vật lí phổ thông1 2. Kĩ năng - Vận dụng được điều kiện cân bằng và qui tắc tổng hợp lực để giải các bài tập đối với trường hợp vật rắn chịu tác dụng của 3 lực đồng qui - Vận dụng được qui tắc hợp 2 lực song song cùng chiều và phân tích một lực thành 2 lực song song cùng chiều - Vận dụng qui tắc momen lực để giải được các bài toán về điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định khi chịu tác dụng của hai lực - Xác định được trọng tâm của các vật phẳng đồng chất bằng thí nghiệm - Xác định được hợp lực của 2 lực song song cùng chiều bằng thí nghiệm IV. NGHIÊN CỨU NỘI DUNG KIẾN THỨC CHƯƠNG TĨNH HỌC VẬT RẮN 1. Các khái niệm 1.1. Khái niệm vật rắn Vật rắn tuyệt đối: là một tập hợp vô hạn các chất điểm mà khoảng cách giữa hai chất điểm bất kì luôn luôn không đổi. Vật rắn tuyệt đối là mô hình đơn giản nhất của vật thể khi biến dạng của nó có thể bỏ qua được do bé quá hoặc không đóng vai trò quan trọng trong quá trình khảo sát. Vật rắn tuyệt đối gọi tắt là vật rắn. [2] Ở cơ học, vật rắn là vật không biến dạng: khoảng cách giữa hai điểm nào đó của vật rắn luôn giữ không đổi theo thời gian. [10] Khái niệm vật không biến dạng là một chuẩn mực. * Như vậy, đối với chúng ta xà kim loại có vẻ như là không biến dạng, nhưng khi bị tác dụng của một lực lớn, xà có thể bị biến dạng (hình 1) : theo ý như vừa trình bày ở trên, xà không phải là vật rắn. * Một tờ giấy có thể trượt trên mặt bàn (hình2) mà không biến dạng: trong điều kiện này ta có thể xem tờ giấy là một vật rắn khi chuyển động. HV:Ngô Thị Phương Nhi– Lớp LL&PPDH Vật lí. K18 5 Hình 1. con voi trên cái xà Hình 2. Tờ giấy trên bàn Nghiên cứu chương trình Vật lí phổ thông1 1.2. Khái niệm lực Lực: là tương tác giữa các vật mà kết quả của nó là gây ra sự biến đổi trạng thái chuyển động cơ học (tức là sự thay đổi vị trí, bao gồm cả biến dạng) mà cân bằng chỉ là trường hợp riêng. Kinh nghiệm và thực nghiệm xác minh rằng lực được đặc trưng bởi các yếu tố sau: - Điểm đặt của lực là điểm mà tại đó vật nhận được tác dụng từ vật khác - Phương chiều của lực là phương chiều chuyển động của chất điểm (vật có thể có kích thước vô cùng bé) từ trạng thái yên nghỉ dưới tác dụng cơ học. - Cường độ của lực là số đo mạnh yếu của tương tác cơ học. Đơn vị của lực là Niutơn, kí hiệu là N, cùng các bội số của nó như kiloniutơn, kí hiệu kN * Đường thẳng mang vectơ lực gọi là giá của lực hay đường tác dụng của lực.[4] Ví dụ: lực làm cho vật thay đổi trạng thái như: lực dùng để bẻ đôi cây đũa; lực làm cho vật chuyển động như: lực dùng để đẩy hay kéo một vật làm cho vật di chuyển. Mô hình toán học củ lực là vectơ lực, kí hiệu F  . Điểm đặt của vectơ lực là điểm đặt của lực. Phương chiều của vectơ lực là phương chiều tác dụng lực. Mođun của vectơ lực biểu diễn cường độ tác dụng của lực (với tỉ lệ xích chọn trước). Giá mang vectơ lực được gọi là đường tác dụng của lực (hình 3) * Hệ lực: Hệ lực là tập hợp nhiều lực cùng tác dụng lên một vật rắn, được kí hiệu ( ) N21 F, .F,F  ϕ (hình 4) Dựa vào sự phân bố của các đường tác dụng của các lực thuộc hệ lực ta có: - Hệ lực không gian bất kì khi đường tác dụng nằm tuỳ ý trong không gian . - Hệ lực phẳng bất kì khi đường tác dụng nằm tuỳ ý trong cùng một mặt phẳng. - Hệ lực song song (hệ lực song song phẳng và hệ lực song song không phẳng) khi đường tác dụng các lực song song với nhau. HV:Ngô Thị Phương Nhi– Lớp LL&PPDH Vật lí. K18 6 1N F = 5N Hình 3 1 F  2 F  3 F  4 F  Hình 4 Nghiên cứu chương trình Vật lí phổ thông1 - Hệ lực đồng quy (hệ lực đồng quy phẳng và hệ lực đồng quy không gian) khi đường tác dụng đi qua cùng một điểm. - Hệ ngẫu lực (hệ ngẫu lực phẳng và hệ ngẫu lực không gian) khi hệ lực gồm các cặp lực (tức từng đôi một) song song ngược chiều và cùng độ lớn). 1.3. Khái niệm trọng tâm của vật rắn Khảo sát vật rắn nằm gần trái đất. Chia vật rắn thành nhiều phần tử nhỏ, mỗi vật rắn chịu tác dụng của lực hút trái đất (trọng lực). Hệ các lực hút này được xem như là hệ lực song song cùng chiều. Hợp lực của hệ các lực hút này gọi là trọng lực của vật rắn. Điểm đặt của trọng lực lên vật rắn được gọi là Trọng tâm của vật rắn. Trọng tâm có vị trí không đổi đối với vật rắn. Trọng tâm có thể nằm ngoài vật rắn ví dụ như các vật có hình vành khuyên Lí giải vì sao trọng tâm của vật rắn có thể nằm ngoài vật. Trọng lực P r của vật rắn là hợp lực của những lực nhỏ đặt lên từng phần tử nhỏ hợp thành vật rắn. Như vậy các lực thành phần của P r đều đặt trực tiếp lên vật rắn. Trọng lực P r là lực duy nhất có hiệu quả giống hệt như hiệu quả tổng cộng của các lực thành phần. Nếu xác định bằng tính toán hoặc bằng thực nghiệm mà thấy rằng điểm G của P r nằm ngoài vật rắn thì cũng không có gì là nghịch lí. Điều đó có nghĩa là có thể thay thế tất cả các trọng lực nhỏ đặt lên các phần tử nhỏ của vật bằng một lực P r đặt tại G, G gắn với vật rắn bằng một liên kết cứng (vật tạo nên lên kết này không có khối lượng) khiến cho lực P r thực sự tác động lên toàn bộ vật rắn. Tính chất của trọng tâm: -Nếu tác dụng vào vật rắn một lực có giá đi qua trọng tâm thì vật rắn sẽ chuyển động tịnh tiến giống như chất điểm có khối lượng tập trung ở trọng tâm -Nếu tác dụng vào vật rắn một lực có giá không đi qua trọng tâm thì vật rắn sẽ đồng thời tham gia hai chuyển động: chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay -Nếu vật rắn đồng chất có tâm (trục, mặt phẳng) đối xứng thì trọng tâm của nó nằm tại tâm (trục, mặt phẳng) HV:Ngô Thị Phương Nhi– Lớp LL&PPDH Vật lí. K18 7 Nghiên cứu chương trình Vật lí phổ thông1 -Nếu vật rắn gồm các phần mà trọng tâm của các phần đó nằm trên một đường thẳng (mặt phẳng) thì trọng tâm của vật cùng nằm trên đường thẳng (mặt phẳng) đó Như vậy ta có thể xác định trọng tâm của một số vật rắn thường gặp như sau: -Trọng tâm của thanh đồng chất là một điểm nằm ở giữa thanh -Trọng tâm của các hình bình hành, hình chữ nhật, hình vuông, khối hộp, khối hộp chữ nhật, khối lập phương đồng chất là tâm của chúng -Trọng tâm của tam giác đồng dạng là giao điểm của ba đường trung tuyến. * Cách xác định trọng tâm của vật rắn phẳng mỏng Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực lên vật rắn nên trọng tâm phải nằm trên đường tác dụng của trọng lực. Vì vậy muốn xác định trọng tâm của vật rắn phẳng mỏng ta cần xác định 2 đường tác dụng của trọng lực lên vật rắn. Giao điểm của 2 đường đó là trọng tâm của vật rắn. 1.4. Khái niệm cân bằng của vật rắn Cân bằng là trạng thái đứng yên hoặc chuyển động đều của vật rắn hay một hệ thống cơ học trong một hệ quy chiếu xác định. Khi trạng thái là đứng yên hoàn toàn thì cân bằng còn được gọi là cân bằng tĩnh học. Muốn cho vật rắn ở trạng thái cân bằng thì phải khử cả gia tốc của chuyển động tịnh tiến lẫn gia tốc góc của chuyển động quay và muốn cho vật rắn đứng yên thì phải thêm điều kiện ban đầu là v G = 0 và ω = 0. Vì thế điều kiện để vật rắn đứng yên sẽ là: * F=0 å r r * M = 0 å r r (đối với một trục bất kì). * v =0 r Tuy nhiên, do yêu cầu của chương trình, học sinh chỉ cần học hai trường hợp riêng, trường hợp cân bằng của vật khi không có chuyển động quay và trường hợp cân bằng của vật khi không có chuyển động tịnh tiến. HV:Ngô Thị Phương Nhi– Lớp LL&PPDH Vật lí. K18 8 P  Hình 5 Nghiên cứu chương trình Vật lí phổ thông1 Có ba loại cân bằng: cân bằng bền, cân bằng không bền và cân bằng phiếm định. * Ta hãy xét một quả cầu nhỏ nằm yên ở đáy một chỏm cầu hoàn toàn nhẵn Lúc này quả cầu chịu tác dụng của hai lực cân bằng: 0=+ NP  Giả sử dưới tác động của quả cầu khác quả cầu ở vị trí khác nào đó. Lúc này quả cầu sẽ chịu thêm một lực F  hướng về phía đáy chỏm cầu, điều đó sẽ làm cho quả cầu không còn cân bằng nữa. Khi vật lệch khỏi vị trí cân bằng, nếu các lực xuất hiện làm cho vật trở về vị trí cân bằng cũ thì ta nối vật ở trạng thái cân bằng bền. * Trường hợp quả cầu nằm tại đỉnh một chỏm cầu hoàn toàn nhẵn Giả sử dưới tác dụng của va chạm, quả cầu sẽ chuyển tới vị trí mới, lúc này quả cầu xuất hiện thêm một lực R  có xu hướng đẩy quả cầu ra xa vị trí cân bằng cũ. Khi vật lệch khỏi vị trí cân bằng, nếu các lực xuất hiện làm cho vật rời xa vị trí cân bằng, ta nói vật ở trạng thái cân bằng không bền. * Trường hợp quả cầu nằm cân bằng trên mặt phẳng nằm ngang hoàn toàn nhẵn. Lúc này trọng lực và phản lực sẽ cân bằng nhau nên quả cầu cân bằng. Dưới tác dụng của va chạm, quả cầu lăn đến vị trí khác, tại vị trí này hai lực trọng lực và phản lực vẫn cân bằng và quả cầu vẫn đứng yên tại vị trí mới. Khi vật lệch khỏi vị trí cân bằng, nếu các lực xuất hiện giữa cho vật cân bằng ở trạng thái mới. Ta nói vật ở trạng thái cân bằng phiếm định. 1.5. Khái niệm momen lực Khi vật rắn quay quanh một trục (nằm trong hay nằm ngoài vật rắn đó) thì mọi chất điểm m i trên vật rắn đều quay quanh trục với cùng một vận tốc góc như nhau đồng thời có quỹ đạo là những đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay. Tâm O của các vòng tròn đó nằm ngay trên trục quay. Bán kính r i tính từ m i đến trục quay O thường là khác nhau vì vị trí của các chất điểm là khác nhau. HV:Ngô Thị Phương Nhi– Lớp LL&PPDH Vật lí. K18 9 P  N  Hình 6 P  N  Hình 7 P  N  Hình 8 Nghiên cứu chương trình Vật lí phổ thông1 Muốn vật rắn quay được, ta phải tác dụng lực lên vật rắn đó. Muốn lực đó có khả năng làm quay vật thì lực đó không thể song song với trục quay mặc khác nó cũng không thể có giá đi qua trục quay. Khả năng làm quay vật của một lực phụ thuộc độ lớn của lực và phụ thuộc vào khoảng cách giữa điểm đặt của lực đến trục quay (ta gọi đó là cánh tay đòn). Khả năng của lực làm quay một vật quanh một trục được đặc trưng bởi một đại lượng gọi là mômen lực đối với trục quay ấy. Vậy momen lực là đại lượng vật lí đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực đối với vật quanh một điểm hoặc một trục nào đó Đơn vị của momen lực trong hệ SI là N.m Xét vật rắn quay quanh trục Δ dưới tác dụng của lực F r , trục Δ vuông góc với mặt phẳng chứa lực F r và vectơ r r xác định khoảng cách giữa trục Δ và điểm đặt của lực F r . Mômen lực đối với trục Δ , kí hiệu là M D uuur được định nghĩa là một đại lượng vectơ. Hình 9 M D uuur có phương dọc theo trục Δ , có chiều được xác định theo quy tắc vặn nút chai ( quay cái vặn nút chai từ r r tới F r theo một góc nhỏ nhất thì chiều tiến của vặn nút chai là chiều của vectơ M D uuur và có độ lớn bằng Δ M =F.r.sinα=F.L . Trong đó a là góc giữa hai vectơ r r và F r , và L= rsinα là tay đòn của lực đối với điểm O ( độ dài của đường vuông góc hạ từ điểm O xuống đường chứa F r )). HV:Ngô Thị Phương Nhi– Lớp LL&PPDH Vật lí. K18 10 F  O r  1 F  2 F  Δ Δ α m i F  L • r  O [...]... dung kiến thức cơ bản của chương tĩnh học vật rắn + Các mức độ học sinh cần đạt trong chương tĩnh học vật rắn + Nêu các ứng dụng trong kĩ thuật HV:Ngô Thị Phương Nhi– Lớp LL&PPDH Vật lí K18 22 Nghiên cứu chương trình Vật lí phổ thông1 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Lê Công Triêm (2004), Nghiên cứu chương trình vật lí phổ thông, Tài liệu giảng dạy của Đại học Huế 2 Đỗ Sanh (2007), Cơ học ứng dụng, Nhà xuất bản... Nhi– Lớp LL&PPDH Vật lí K18 15 Nghiên cứu chương trình Vật lí phổ thông1 Chú ý rằng, chúng ta có nhiều cách phân tích như vậy (hình vẽ) x O y Trong mặt phẳng v Trong không gian lực F được phân tích theo ba hướng khác nhau, theo các trục ox, oy, oz Bài toán phân tích lực trong không gian cũng giải quyết tương tự như trong mặt phẳng.( hình vẽ ) z 0 y M x 2.2.2 Điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác... chuyển động của vật rắn rất phức tạp, ban đầu vật rắn có thể chuyển động theo hai phương của hai lực thành phần, sau đó vật rắn sẽ chuyển động theo tác dụng của hợp lực hai lực này Trong chương trình SGK ta chỉ xét trường hệ lực tác dụng lên vật rắn đồng quy hoặc cắt nhau HV:Ngô Thị Phương Nhi– Lớp LL&PPDH Vật lí K18 13 Nghiên cứu chương trình Vật lí phổ thông1 2.2 Điều kiện cân bằng của vật rắn dưới... lực thứ ba Vậy điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực đồng quy là: Điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song là hợp lực của hai lực bất kì cân bằng với lực thứ ba.[7] r F' 1 r' F2 Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực đồng quy v Cái khó nhất của bài toán tĩnh học là vấn đề phân tích lực Sự phân tích lực F đã cho thành hai lực thành... tử cảm biến dựa vào các tính toán tĩnh học Động có hoạt động, các nhiễu ngoại lai có thể đẩy khớp trượt rời khỏi vị trí cân bằng Khi chạy, ωv ≠ 0 , khớp trượt nằm ở vị trí cân bằng Z 0 là nhờ điều kiện cân bằng E − Aωv2 = 0 Các tính toán tĩnh học sẽ xác định được kích thước chính xác của phần tử cảm biến.[9] KẾT LUẬN Qua nghiên cứu nội dung kiến thức chương Tĩnh học vật rắn”, tiểu luận đã thực hiện... động tịnh tiến của vật rắn * Khái niệm: Chuyển động tịnh tiến của vật rắn là chuyển động mà mọi đoạn thẳng thuộc vật luôn luôn song song với vị trí ban đầu của nó * Tính chất của chuyển động tịnh tiến Định lí: Khi vật rắn chuyển động tịnh tiến, quỹ đạo, vận tốc, gia tốc của các điểm của vật như nhau z u u r r 12 u r r ' 12 y x  Nếu vật rắn có khối lượng m, lực hoặc hợp lực tác dụng vào vật rắn là F có... 2.3 Điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế Mặt chân đế là đa giác lồi nhõ nhất chứa tất cả các diện tích tiếp xúc Điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế: đường thẳng đứng đi qua trọng tâm của vật gặp mặt chân đế 2.4 Điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng thì tổng momen lực có khuynh hướng làm vật quay theo một chiều phải... trình chuyển động (chương trình định luật II Newton) của vật sẽ là: r r r F r hay F = m.a a= m Trong không gian phương trình được viết dưới dạng sau: Fx =m.a x Fy =m.a y Fz =m.a z Trong mặt phẳng, giả sử vật rắn chuyển động theo trục Ox Phương trình chuyển động là: Fx = m.a HV:Ngô Thị Phương Nhi– Lớp LL&PPDH Vật lí K18 12 Nghiên cứu chương trình Vật lí phổ thông1 2 ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN 2.1 Điều... phương xác định nào đó sao v cho tác dụng của hai lực này đối với vật rắn tương đương với lực F Ví dụ : Xét một vật trượt không ma sát từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng (hình vẽ) u r Trọng lực P có hai tác dụng một mặt làm vật trượt trên mặt phẳng nghiêng, một mặt ép vật vào mặt phẳng nghiêng không cho vật bị lật xuống Như vậy, ta có thể phân tích u r u r u r u r lực P thành hai thành phần P1 và P 2 có tác... khuynh hướng làm vật quay theo chiều ngược lại.[5],[7] n ur ur ur u u u ur u ur u r M Δ =M1Δ +M 2Δ + +M nΔ = å M iΔ = 0 i=1 Ví dụ: Xét một đĩa tròn quay quanh một trục quay cố định O, chịu tác   dụng của hai lực F1 và F2 theo hai phương khác nhau (hình vẽ) Vậy điều kiện cân bằng của vật rắn là: d1 F1.d1 = F2d2 d2 HV:Ngô Thị Phương Nhi– Lớp LL&PPDH Vật lí K18 17 Nghiên cứu chương trình Vật lí phổ thông1 . học vật rắn” thuộc phần cơ học. Phần cơ học gồm 5 chương, và chương Tĩnh học vật rắn” được xếp sau chương “Động lực học chất điểm”. Chương Tĩnh học vật. CHƯƠNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ PHỔ THÔNG CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” NGHIÊN CỨU CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ PHỔ THÔNG CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” CẤU TRÚC CHƯƠNG