CH NG 5:ƯƠ V T R NẬ Ắ
I. CHUY N Ð NG QUAY C A V T R N QUANH M T TR CỂ Ộ Ủ Ậ Ắ Ộ Ụ
1. Nh n xétậ
2. Mômen l c đ i v i m t tr cự ố ớ ộ ụ
II. PH NG TRÌNH Ð NG L C H C C B N C A CHUY N Ð NGƯƠ Ộ Ự Ọ Ơ Ả Ủ Ể Ộ
QUAY
III. MÔMEN QUÁN TÍNH
1. M t đ kh i l ngậ ộ ố ượ
2. Bi u th c c a mômen quán tínhể ứ ủ
IV. NĂNG L NG QUAYƯỢ
1. V t r n quay quanh m t tr c c đ nhậ ắ ộ ụ ố ị
2. V t r n trong tr ng h p chuy n đ ng t ng quátậ ắ ườ ợ ể ộ ổ
V. MÔMEN XUNG L NG VÀƯỢ S B O TOÀN MÔMEN XUNG L NGỰ Ả ƯỢ
1. Mômen xung l ng c a m t ch t đi mượ ủ ộ ấ ể
2. Mômen xung l ng c a m t v t r n quay quanh m t tr cượ ủ ộ ậ ắ ộ ụ
3. Ð nh lu t b o toàn mômen xung l ngị ậ ả ượ
V t r n có th xem nh m t h ch t đi m. N u s bi n d ng c a v t khiậ ắ ể ư ộ ệ ấ ể ế ự ế ạ ủ ậ
t ng tác v i các v t khác là nh , b qua đ c thì ta có th coi v t là v t r n tuy tươ ớ ậ ỏ ỏ ượ ể ậ ậ ắ ệ
đ i. V t r n tuy t đ i là v t mà kho ng cách gi a hai đi m b t kỳ c a nó không đ i.ố ậ ắ ệ ố ậ ả ữ ể ấ ủ ổ
Nói cách khác, hình d ng c a v t r n không thay đ i trong quá trình chuy n đ ng c aạ ủ ậ ắ ổ ể ộ ủ
nó. V t r n tuy t đ i th ng đ c xem là h ch t đi m liên k t ch t ch v i nhau. ậ ắ ệ ố ườ ượ ệ ấ ể ế ặ ẻ ớ
Chuy n đ ng c a v t r n đ c xác đ nh b i các ngo i l c đ t vào nó. M tể ộ ủ ậ ắ ượ ị ở ạ ự ặ ộ
chuy n đ ng ph c t p c a v t r n có th phân tích thành hai d ng chuy n đ ng:ể ộ ứ ạ ủ ậ ắ ể ạ ể ộ
chuy n đ ng v i qu đ o th ng g i là chuy n đ ng t nh ti n và chuy n đ ng quay.ể ộ ớ ỹ ạ ẳ ọ ể ộ ị ế ể ộ
Chuy n đ ng t nh ti n là chuy n đ ng mà qu đ o m i ch t đi m trong v t r n làể ộ ị ế ể ộ ỹ ạ ọ ấ ể ậ ắ
nh ng đ ng th ng song song v i nhau. ữ ườ ẳ ớ
Ph ng trình chuy n đ ng t nh ti n c a v t r n đ c rút ra t đinh lu t 2ươ ể ộ ị ế ủ ậ ắ ượ ừ ậ
Newton vi t cho toàn b các ch t đi m mi c a c h có liên quan đ n kh i tâm C c aế ộ ấ ể ủ ả ệ ế ố ủ
h d i d ng ph ng trình (4.7) ch ng 4. ệ ướ ạ ươ ở ươ
Nh v y, dù v t r n có chuy n đ ng b t kỳ thì kh i tâm c a nó cũìngư ậ ậ ắ ể ộ ấ ố ủ
chuy n đ ng gi ng nh m t ch t đi m có kh i l ng b ng kh i l ng c a c v tể ộ ố ư ộ ấ ể ố ượ ằ ố ượ ủ ả ậ
r n và ch u s tác d ng c a t ng t t c các ngo i l c đ t vào v t r n.ắ ị ự ụ ủ ổ ấ ả ạ ự ặ ậ ắ
I. CHUY N Ð NG QUAY C A V T R N QUANH M TỂ Ộ Ủ Ậ Ắ Ộ
TR C Ụ
1. Nh n xét ậTOP
Khi v t r n quay quanh m t tr c ( (n m trong hay n m ngoài v t r n đó)ậ ắ ộ ụ ằ ằ ậ ắ
thì m i ch t đi m mi trên v t r n đ u quay quanh tr c ( v i cùng m t v n t c gócọ ấ ể ậ ắ ề ụ ớ ộ ậ ố
( nh nhau đ ng th i có qu đ o là nh ng đ ng tròn n m trong m t ph ng vuôngư ồ ờ ỹ ạ ữ ườ ằ ặ ẳ
góc v i tr c quay. Tâm 0 c a các vòng tròn đó n m ngay trên tr c quay. Bán kính riớ ụ ủ ằ ụ
tính t mi đ n tr c quay 0 th ng là khác nhau vì v trí c a các ch t đi m là khác nhau.ừ ế ụ ườ ị ủ ấ ể
Mu n v t r n quay đ c, ta ph i tác d ng l c lên v t r n đó. Mu n l c đó cóố ậ ắ ượ ả ụ ự ậ ắ ố ự
kh năng làm quay v t thì l c đó không th song song v i tr c quay m c khác nó cũngả ậ ự ể ớ ụ ặ
không th có giá đi qua tr c quay. ể ụ
Ð xét kh năng c a l c làm quay m t v t quanh m t tr c ta xét ví d sau:ể ả ủ ự ộ ậ ộ ụ ụ
M t cánh c a có th quay quanh m t tr c th ng đ ng xuyên qua các b n l . L y tayộ ử ể ộ ụ ẳ ứ ả ề ấ
n vào c a g n tr c quay thì ta th y r ng ph i n khá m nh m i đ y đ c c a.ấ ử ở ầ ụ ấ ằ ả ấ ạ ớ ẩ ượ ử
Trái l i, n u n vào c a m t ch khá xa tr c quay thì ta có th đ y c a m t cách dạ ế ấ ử ở ộ ổ ụ ể ẩ ử ộ ễ
dàng. Ði u này ch ng t r ng kh năng làm quay v t c a m t l c ph thu c đ l nề ứ ỏ ằ ả ậ ủ ộ ự ụ ộ ộ ớ
c a l c và ph thu c vào kho ng cách gi a đi m đ t c a l c đ n tr c quay (ta g i đóủ ự ụ ộ ả ữ ể ặ ủ ự ế ụ ọ
là cánh tay đòn). Kh năng c a l c làm quay m t v t quanh m t tr c đ c đ c tr ngả ủ ự ộ ậ ộ ụ ượ ặ ư
b i m t đ i l ng g i là mômen l c đ i v i tr c quay y.ở ộ ạ ượ ọ ự ố ớ ụ ấ
2. Mômen l c đ i v i m t tr cự ố ớ ộ ụ TOP
+ Mômen t ng h p c a các n i l c ổ ợ ủ ộ ự
II. PH NG TRÌNH Ð NG L C H C C B N C AƯƠ Ộ Ự Ọ Ơ Ả Ủ
CHUY N Ð NG QUAY Ể Ộ TOP