Tài liệu Động lực học vật rắn chương 1 pptx

[ ] NDĐCDĐ +− 0 ωβ CHƯƠNG I ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN - Vương Quang Vinh - Vấn đề 1 CHUYỂN ĐỘNG QUAY 1. Chuyển động quay a. Các công thức cơ bản Quay Đại lượng Đều Biến đổi đều ϕ (rad) t ωϕ + 0 2 00 2 1 tt βωϕ ++ ω (rad.s -1 ) const t βω + 0 β (rad.s -2 ) 0 const b. Nhận diện dạng chuyển động Đều Biến đổi đều Nhận diện - tần số góc không đổi - gia tốc góc bằng không - gia tốc góc không đổi - nhanh/chậm dần đều c. Đặc biệt • 0 0 = ω : - quay từ trạng thái đứng yên - 0 0 = t lúc bánh xe bắt đầu quay 2. Tính chất chuyển động tròn Tròn Tính chất Đều Không đều Mỗi điểm của vật chuyển động Tròn đều Tròn không đều v  thay đổi Hướng Hướng và độ lớn a  n a  n a  + t a  Khi vật quay theo một chiều nhất định 3. Sơ đồ liên hệ CĐ Thẳng – CĐ Tròn Quay a n a t a a β x v ω ϕ axvv 2 2 0 2 =− ω rv = 2 ω ra n = ω va n = βϕωω 2 2 0 2 =− β ra t = 24 βω += ra 4. Phân biệt 2 loại gia tốc trong Chuyển động quay không đều Loại Tính chất Gia tốc hướng tâm Gia tốc tiếp tuyến Đặc trưng Hướng Độ lớn v  Vuông v  Song song v  5. Ghi chú a. Công thức chuyển đổi n vòng.min -1 30 π n rad.s -1 b. Một số chu kì thông dụng • T Kim giờ = 12h • T Kim phút = 1h • T Kim giây = 60 1 h • T Trái Đất = 24h Vấn đề 2 MOMEN 1. Sơ đồ liên hệ các loại Momen L M I 2. Quy ước về Momen lực M - M >0 khi F có tác dụng làm vật quay cùng chiều đã chọn. - M >0 khi F có tác dụng làm vật quay ngược chiều đã chọn. 3. Định lí Steiner đối với Momen quán tính I 2 mOGII GO += Áp dụng định lí Steiner đối với vật có dạng đối xứng Trục quay ở Vật đối xứng Tâm đối xứng Rìa Thanh dài, mảnh 2 12 1 ml 2 3 1 ml Vành tròn; Trụ rỗng 2 mR 2 2mR Đĩa tròn; Trụ đặc 2 2 1 mR 2 2 3 mR Hình cầu đặc 2 5 2 mR 2 5 7 mR 4. 2 Chú ý về giá trị Momen quán tính - Nếu I rất lớn thì a rất nhỏ. Ngược lại, nếu I rất nhỏ thì ga ≈ . - I luôn dương và chỉ phụ thuộc m, r; không phụ thuộc ω . 5. 3 Trường hợp riêng của Định luật bảo toàn Momen động lượng L M L Kết quả Trường hợp 1 0 Const Nếu I = const : - Hệ vật không quay ( ω = 0 ) - Hệ vật quay đều ( ω = const ) Trường hợp 2 0 21 LL = (I 1 ω 1 = I 2 ω 2 ) ω 1 ~I ω IL = MtL = Trường hợp 3 0 0 (I 1 ω 1 + I 2 ω 2 = 0) Nếu một bộ phận của hệ quay theo một chiều thì bộ phận còn lại của hệ quay theo chiều ngược lại. Vấn đề 3 ĐỘNG NĂNG QUAY 1. Định lí Động năng áp dụng cho Động năng quay AW =∆ 2. Sự phụ thuộc của Động năng quay - Động năng quay của vật rắn chỉ phụ thuộc vào vị trí trục quay mà không phụ thuộc vị trí vật. Vấn đề 4 BÀI TOÁN RÒNG RỌC 1. 3 dạng Ròng rọc cơ bản Ròng rọc Đại lượng Bàn Mặt phẳng nghiêng Thường Cấu dạng α (rad) 0       2 ;0 π 2 π + T (N) ).( agm − + ∑ − T (N) ∑ − am . [ ] ∑ + − agm α sin ( ) ∑ + − agm . a g ∑ ∑∑ + −+ ++ m Mnmm . ∑∑ ∑∑ −+ −+ − ++ α sin. . mm Mnmm ∑∑ ∑∑ −+ −+ − ++ mm Mnmm . 2. 2 dạng Ròng rọc tổng quát Ròng rọc Đại lượng Tổng quát Tổng quát ( ms F ) α (rad)       2 ; π o + T (N) ).( agm − + ∑ − T (N) [ ] ∑ + − agm α sin ( ) [ ] ∑ ++ − agm αµα cos.sin. a g ∑∑ ∑∑ −+ −+ − ++ α sin. . mm Mnmm ∑∑ ∑∑ +− ++ −+ −+ )cos (sin . αµα mm Mnmm . [ ] NDĐCDĐ +− 0 ωβ CHƯƠNG I ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN - Vương Quang Vinh - Vấn đề 1 CHUYỂN ĐỘNG QUAY 1. Chuyển động quay a. Các công thức cơ bản. lại. Vấn đề 3 ĐỘNG NĂNG QUAY 1. Định lí Động năng áp dụng cho Động năng quay AW =∆ 2. Sự phụ thuộc của Động năng quay - Động năng quay của vật rắn chỉ phụ