P =0 + Đường tac dụng cua lực F di qua O
C.3.5 Dac điểm của tic dung gây ra boi ngẫu lực
- Nêu vat có trục quay cố định va ngẫu lực tác dung vao vật
năm trong mat phẳng vuông góc với trục quay, khi do ngau lực có tác dụng lam quay vật và mémen cia ngau lực đó bằng : m = F.d,
trong đó đ là khoảng cách giữa hai gia của hai hợp lực thành ngẫu lực, gọi là tay đòn của ngấu luc. Mômen cua ngâu lực không phụ
SVTH : Nguyễn Thị Hồng 163
Luda trêu tal aghicn GVHD : Thay Nguyên Khác Nhap
thuộc vao vi trí cua trục quay, niên la trục quay phải vuông góc với mat phang tác dụng.
- Néu vat không cô trục quay cô định và chỉ chịu tac dụng cua
một ngau luc, ngoai ra không chịu tac dung cua một lực nao khác thì
nó sé chuyên đông ra sao ? Di nhiên ngau lực lam vật quay nhĩíng val quay quanh truc nao ? Ly thuyết và thực nghiém cho thay vat
quay quanh mot trực di qua trong tam cua val va vuong goc vor mat
phang chứa ngấu lực. Trong chuyển động quay nay, ngâu lực không
gây ra mot tae dung nao đôi với true quay, nghĩa là trục quay vỏ Lác
dụng.
- Nêu vat co true quay cô định không di qua trọng tam cua vat và vuông góc với mat phang cua ngdu lực thi sao ? Khi này, dưới tác
dụng cua ngẫu lực vật sé quay và kéo trọng tâm quay theo. Trục
quay phai gây ra một phan lực dan hồi dé truyền cho trong tâm một
gia tốc hướng tam. Theo định luật II Newton, có phan lực đó là do vật đã tác dụng vào trục quay một lực trong khi quay quanh trục.
Lue này càng lớn nêu vật quay càng nhanh, càng làm cho trục quay bị biến đạng nhiều đến mức có thế bị gấy.
CA Phương pháp giải toán : Áp dụng quy tắc momen - khao sat can bang của val có thé quay quanh trục cố định :
* Quy tac momen : Quy tac momen co thé van dung theo một
trong hai cách sau ;
+ Tông các mémen lam quay vat theo một chiêu bang tong các
mômen làm quay vat theo chiếu ngược lai; YM = 2M‘
“+ Tổng dai số các momen lực bằng không : 2M = 0
SVTH :Nguyễn Thị Hồng Jed
đun van tit ngli¢p GVHD : Thay Nguyễn Khắc Nhạp
thuoe vao vi tri cua true quay, miền là trục quay phải vuông góc với mật phang tác dung.
- Néu vật không có Lrục quay cổ định và chỉ chịu tác dụng cua một nưầu lực, ngoài ra không chịu tác dung cia một lực nào khác thi no sẽ chuyên động ra sao ? Di nhiên ngấu lực lam val quay nhưng
vật quay quanh trục nào 2 Ly thuyết và thực nghiệm cho thay vật
(quay quanh: miột trục di qua trọng tam cua vật và vuông góc với mal
phang chứa ngau lực. Trong chuyên động quay nay, ngấu lực khong
gây ra mot tác dụng nao đổi với Lruc quay, nghĩa là trục quay vệ tác
dung.
- Nêu vật có trục quay cô định không đi qua trong tâm của vat
và vuông góc với mat phẩng cia ngdu lực thì sao ? Khi này, đưới tác dụng của ngấu lực vật sé quay và kéo trọng tâm quay theo. Trục
quay phải gây ra một phản lực đân hếi để truyền cho trọng tâm một
gia Lộc hướng tâm. Theo định luật [II Newton, có phán lực đó là do vật đã tác dụng vào trục quay một lực trong khí quay quanh trục.
Lae này cảng lớn nêu vật quay cảng nhanh, càng lam cho trục quay bị biến dang nhiều đến mức có thế bị gãy.
(.4 Phương pháp giài toán : Ap dụng quy tắc mômen -
khao sat can bang của vat có thé quay quanh trục cố định :
* Quy Lắc mỏmen : Quy tac momen có thé vận dung theo mội
trong hai cach sau :
+ Tông các momen làm quay vật theo một chiếu bang tông các momen lam quay vat theo chiêu ngước lại: ĐM = >M'.
+ Tông dai số các momen lực bang không : &M = 0
SVTH :Nguyễn ThiHéng O1
Lagu van tet gu p GVHD : Thay Nguyên Khắc Nhap
Chu y : Néu lực lam vat quay quanh trục theo ngược chiêu kim đồng ho; M = + F-.d,
Ngược lai: M = — F.d
* Khao sat diéu kiện cân bang của vật quay quanh một trục.
+ Xác định các lực tac dung lên vat.
+ Tông lực : SF = 0 hay YF, =0 = (1)
| =F, = 0 7 (2)
+ Tong momen : <M =0 (3!
Giải hệ thông phương trình (1), (3), (3) ta tìm được các an số
của bai Loan
C.5 Bai toán :
Bài todn 1
Một vật khôi lượng m, được treo vào tường
: bởi dây BC và thanh AB. Thanh AB gắn vào
tường bằng ban lê A.
A 5 Tim các lực tác dung lên thanh AB nêu :
a) Bồ qua khối lượng thanh
b) Khối lượng thanh AB la my.
Giải : a) Trường hợp khối lượng thanh AB không dang kế
+ Phản lực N có hướng theo AB.
f + Ap dụng định luật Il Newton :
a"? T+P4N=0
Ss Chiéu lên hệ trục Oxy :
N ~ T sina = 0
tị
Luan van til aghien GVHD ; Thay Nguyên Khắc Nhap
P+ Tcosu =() ằ T=. P
Cost
p
Suy ra: N = T.sina = sing = Pipa
costt
bi Trường hop khối lượng thanh AB là my.
+ Phan lực Neo phương nằm trong góc BAC , hướng vào trong.
+ Phương trình cân bằng lực :
T + P+ P4+N =O h (1
Chiêu (1! lên hệ trục Oxy -
~ .sinưu + N, <0
tran Pp, -P+N,=0
Suy ra : N, = T.sinu
N, = P + P, -T.cosu (*) + Cân bằng đối với trục quay ở A :
M,(T)= M,(P)+M,(P)
> T.AB.cosa = P). “B + PAB
is | l
= | ++P|-—.
mae | 2°) cose
+ Thay vào ("):
N.=| P|. cosa SNe = 2 P| tựu
N,=P+P,—( +P|= 2
+ Suy ra: N= Ingen {2 “P| tia +| 2
* Nhận xet : Ở bai toán này, cần chủ ý :
SVTH : Nguyên Thi Hồng 166
Lagu trần tal aghigg GVHD: Thay Nguyễn Khắc Nhap
+ Trường hợp (ta) : Do thanh không có trọng lượng và nhận
thay Pva T đồng quy tai một điểm. Do do phan lực N sé hướng doc
theo thanh đề N, PT đồng quy tai một điểm : thanh can bang
+ Prườỡng hop th): Do thanh có trong lượng P và do đó Ù, P :
T không đồng quy tai một điểm. Do đó bat buộc N phải hướng ra
ngoài và không nam dọc theo thanh AB. Khi nay, ta phan tích N ra
thanh hai thanh phan N., N, dé khảo sat.
r ii ft. Thanh AB khôi lượng m = 1,5kg, dau B
eo * dung vào góc tường, dau A nói với day treo AC. Tim các lực tác đụng lên thanh AB.
x Giải :
+ Luực tác dụng lên thanh AB :
® Trọng lượng P,
e Lue đàn hồi N, với tưởng và N, với sàn.
e Luc cảng dây T,
+ Phương trình can bằng lực :
P+T+N+N, =O N
Chiếu (1) lấn hệ trục Oxy :
-T+N,ô=0+N,<T -P+N,=00N,=P