YOMEDIA
Bài giảng Vật lý 1 - Chương 1.4: Cơ học vật rắn
Chia sẻ: AndromedaShun _AndromedaShun
| Ngày:
| Loại File: PDF
| Số trang:12
54
lượt xem
4
download
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
Bài giảng Vật lý 1 - Chương 1.4: Cơ học vật rắn cung cấp cho học viên những kiến thức về các dạng chuyển động của vật rắn, phương trình cơ bản của vật rắn quay quanh trục cố định, mômen quán tính của vài vật rắn đơn giản, động năng của vật rắn quay quanh trục cố định, định luật bảo toàn mômen động lượng của vật rắn,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Vật lý 1 - Chương 1.4: Cơ học vật rắn
- VẬT LÝ 1
1.4 CƠ HỌC VẬT RẮN
1.4.1 các DẠNG CHUYỂN ĐỘNG của vật rắn
VL1
1.4.2 PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN của vật rắn
PART4 quay quanh trục cố định
NỘI DUNG 1.4.3 MÔMEN QUÁN TÍNH của vài vật rắn
đơn giản
1.4.4 ĐỘNG NĂNG của vật rắn quay quanh trục
cố định
1.4.5 ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MÔMEN ĐỘNG
LƯỢNG của vật rắn
23/10/2019 1
- ❖ Vật rắn là vật mà khoảng cách
giữa hai điểm bất kỳ của nó không
đổi. Nói cách khác, hình dạng của
vật rắn không thay đổi trong quá
trình chuyển động của nó.
❖ Một chuyển động bất kỳ của vật rắn có thể biểu diễn như tổng hợp
hai dạng chuyển động cơ bản là chuyển động tịnh tiến và chuyển
động quay
23/10/2019 2
- 1.4.1 CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN
1. Tịnh tiến
+Định nghĩa: tất cả các điểm trên VR sẽ quét thành
những đường (thẳng, cong) song song với nhau
23/10/2019 3
- 1.4.1 CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN
1. Tịnh tiến z
❖ Khối tâm: m1
1 n
= mi ri
mi
rCM 1
CM
m i =1 C mn
Nếu khối lượng của vật rắn là một phân bố liên tục
thì: O n
1
rCM = rdm y
mm
x
❖Đặc điểm của khối tâm:
•Vận tốc của khối tâm •Gia tốc của khối tâm
d rC 1 n d ri 1 n 1 n d vC 1 n d vi 1 n 1 n
vC = = mi = mi vi = pi aC = = mi = mi ai = Fi
dt m i =1 dt m i =1 m i =1 dt m i =1 dt m i =1 m i =1
P = mvCM F = maCM
23/10/2019 4
- CÂU 3: Lưu huỳnh dioxide là một hợp chất hóa học với công thức SO2. Chất khí này là sản phẩm
chính của sự đốt cháy hợp chất lưu huỳnh và nó là một mối lo môi trường đáng kể.
Để đơn giản khi tính toán, lấy khoảng cách giữa S và O là SO
= 143pm, góc giữa O-S-O là OŜO = 1200, khối lượng của O là
mO = 16g, và khối lượng của S là mS = 32g. Xác định tọa độ
khối tâm CM của phân tử SO2 này khi hệ tọa độ được gắn
như hình sau:
- 1.4.1 CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN
2. Quay quanh trục một trục cố định
❖Định nghĩa
Chuyển động quay quanh trục của vật rắn là
chuyển động mà các chất điểm của vật rắn có quỹ
đạo là những vòng tròn tâm nằm trên trục quay và
bán kính bằng khoảng cách từ chất điểm đến trục
quay.
❖Đặc điểm
Tuy nhiên:
1 = 2 = 3 = ...
vi = Rii = Ri
1 = 2 = 3 = ... i
a = R
i i = Ri
Chất điểm nào càng xa trục thì gia tốc tiếp tuyến (a), vấn tốc
dài (v) càng lớn, chất điểm nằm trên trục thì gia tốc tiếp tuyến,
vận tốc dài bằng không
23/10/2019 6
- 1.4.2 PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG
1. Mômen lực đối với trục quay
n
M = ri Fi
i =1
2. Mômen động lượng vật rắn quay
n n
L = ri pi → L =
i =1
i i
m r 2
L = I
i =1
n
Đặt: I = i i
m r 2
→ L = I
i =1 I = r dm2
“I là mômen quán tính” m
3. Ptcb của vật rắn quay quanh trục cố định
dL
= M → M = I
23/10/2019 dt 7
- 1.4.3 MÔMEN QUÁN TÍNH CỦA VÀI VẬT RẮN ĐƠN GIẢN
1. Trục quay qua khối tâm
ICM ICM ICM
ICM
ICM ICM
2. Trục quay bất kỳ
23/10/2019 ICM 8
- 1.4.4 ĐỘNG NĂNG VẬT RẮN
1. Chuyển động quay
n n
1 1
K = mi vi2 = mi vi2
i =1 2 2 i =1
1 n
vi = Rii K = mi Ri i → K q = I
2 2 1 2
2 i =1 2
2. Chuyển động tịnh tiến
1
K tt = mv 2
2
3. Chuyển động tổng quát
1 2 1 2
K tp = mv + I
2 2
23/10/2019 9
- BÀI TOÁN
Hình bên là hình ảnh một bánh xe
bao gồm 1 vành bánh xe có khối
lượng M =5kg, và 8 căm (còn gọi là
tăm hay nan), mỗi căm có khối
lượng m =1kg và dài R =0,4m,
đang lăn trên mặt đường phẳng với
vận tốc góc ω = 80 rad/s.
CÂU 1) Xác định moment quán
tính (I1) của Vành bánh xe và
moment quán tính (I2) của mỗi căm
xe.
CÂU 2) Tính động năng toàn phần
của bánh xe.
- 1.4.5 BẢO TOÀN MÔMEN ĐỘNG LƯỢNG
dL
= M = 0 → L = I = const
dt
https://www.youtube.com/watch?v=jjoF4G4DBPs
23/10/2019 11
- 23/10/2019 12
Thêm tài liệu vào bộ sưu tập có sẵn:
Báo xấu
LAVA
ERROR:connection to 10.20.1.98:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)
ERROR:connection to 10.20.1.98:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)
Đang xử lý...
Thêm vào BST
Báo xấu
