Chuyển động và cõn bằng của vật rắn

1)Cỏc khỏi niệm và cỏc đại lượng đặc trưng:

a) Cỏc khỏi niệmCỏc khỏi niệm: - Vật

- Vật rắnrắn:Là vật có kích thước đáng kể và không bị biến dạng trước tác dụng của ngoại lực (là tập hợp vô số các chất điểm và khoảng cách hai điểm cố định trên vật không thay đổi theo thời gian).

- Lực tác dụng lên vật rắn - Lực tác dụng lên vật rắn:

+ Tác dụng lực lên vật rắn tại điểm nào trên vật rắn thì điểm đặt của lực ở tại đó. Ví dụ: Điểm đặt của phản lực nằm sát mép bề mặt tiếp xúc.

+ Tác dụng của lực đặt vào vật rắn không bị thay đổi khi trượt điểm đặt của lực trên giá của nó( tức là trên đư ờng thẳng mang véc tơ lực)

+ Có thể thay thế nhiều lực bằng một lực có tác dụng giống hệt như các lực đó bằng phép tổng hợp lực hoặc thay thế một lực bằng 2 hay nhiều lực là phép phân tích lực.

+ Nếu giá của hợp lực đi qua trọng tâm G của vật rắn, thì hợp lực sẽ làm cho vật rắn chuyển động tịnh tiến. Còn nếu không đi qua thì làm cho vật chuyển động quay quanh trục cố định. Hoặc nếu không có trục quay thì vật vừa chuyển động tịnh tiến vừa chuyển động quay.

+ Các lực đồng quy là các lực có giá cắt nhau tại một điểm.

+ Các lực song song thì có giá song song.( Trường hợp đặc biệt hai lực có độ lớn bằng nhau song song ngược chiều được gọi là ngẫu lực)

1, 2

F F

+ Trọng tâm G của vật rắn là điểm đặt của trọng lực , các vật đối xứng mỏng đồng chất thì trọng tâm nằm ở tâm hình học của vật và trọng lực P ∼S (diện tích hình học). - Chuyển động của vật rắn có 2 loại:Chuyển động của vật rắn có 2 loại:

+ CĐ tịnh tiến:

+ CĐ tịnh tiến: là chuyển động mà tất cả các điểm trên vật vạch ra những quỹ đạo giống nhau, đường nối 2 điểm bất kỳ luôn song song với chính nó.( Vì thế mọi điểm trên vật rắn cđ như nhau nên cùng v, a. Do đó khi tính a, v trên vật rắn cđtt chỉ cần xét 1 điểm là đủ).

+ CĐ quay:

+ CĐ quay: là chuyển động mà mỗi điểm trên vật vạch ra những đường tròn tâm nằm trên trục quay( Các điểm trên vật rắn cđ quay luôn cđ cung tốc độ góc, gia tốc góc, chu kỳ, tần số)

+ Trục quay là tập hợp cỏc điểm đứng yờn (v = 0) - Vật rắn cõn bằng là vật đứng yờn khụng cú bất kỳ

chuyển động nào.

b) Cỏc đại lượng đặc trưng quan trọng:

b) Cỏc đại lượng đặc trưng quan trọng: - Mô men lực

- Mô men lực: là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực. Kí hiệu M ; Công thức: M = F.d F(N) : Độ lớn lực tác dụng lên vật.

d(m) : Cánh tay đòn ( khoảng cách từ trục quay đến giá của lực)( Xác định bằng cách vẽ đoạn thẳng nối từ trục quay vuông góc với giá của lực)

M (N.m): mô men lực.

- Tốc độ gúc Tốc độ gúc ω(rad/s)(tốc độ quay) đặc trưng cho vật cđ quay: vật quay nhanh dần ω tăng dần, quay chậm dần thỡ

ω giảm dần.

- Gia tốc gúc Gia tốc gúc ββ đặc trưng cho sự thay đổi nhanh chậm của tốc độ gúc. (rad s/ )2

ω β = ∆