Cân bằng của một vật có trục quay cố định momen lực

     

A. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM

1. Cân bằng của một đồ bao gồm trục cù thắt chặt và cố định - Mômen lực (M)

+ Cân bởi của một trang bị gồm trục quay cầm định: Một thứ tất cả trục tảo thắt chặt và cố định thì lực gồm chức năng làm cho xoay đồ. Vật thăng bằng lúc tính năng làm quay theo chiều kim đồng hồ đeo tay của lực này bởi công dụng làm cho tảo ngược hướng kim đồng hồ của lực tê.

Bạn đang xem: Cân bằng của một vật có trục quay cố định momen lực

*

+ Momen lực so với một trục con quay là đại lượng đặc thù mang lại tác dụng làm cho cù của lực(vec F )với được đo bởi tích độ to F của lực cùng với cánh tay đòn d của chính nó.

Biểu thức: M = F.d.

Đơn vị: Niutơn mét (kí hiệu N.m).

2. Điều khiếu nại cân bằng của một đồ vật gồm trục xoay cố định (Quy tắc momen lực)

+ Quy tắc: Muốn cho một vật gồm trục quay cố định sinh hoạt tâm trạng thăng bằng, thì tổng những momen lực bao gồm Xu thế làm cho vật con quay theo chiều kim đồng hồ thời trang phải bằng tổng các momen lực tất cả Xu thế làm cho đồ vật quay theo hướng ngược chở lại.

+ Biểu thức: (sum M = sum M ^prime Leftrightarrow F_1d_1 + F_2d_2 + ,... = F_1^prime d_1^prime + F_2^prime d_2^prime + ,...)

+ Crúc ý: Quy tắc Momen lực còn được vận dụng cho tất cả ngôi trường thích hợp một đồ gia dụng không tồn tại trục cù cố định và thắt chặt ví như nhỏng vào một tình huống cụ thể nào kia ở thiết bị xuất hiện thêm trục cù liền.

B. PHƯƠNG PHÁPhường GIẢI BÀI TẬP

Dạng 1. Bài toán về momen lực

Momen lực: M = F.d

Trong đó: d là cánh tay đòn (khoảng cách tự trục xoay đến giá của lực).

F là lực tính năng.

Þ Momen của một lực đối với các trục quay khác nhau là sự so sánh vì nó phụ thuộc vào tay đòn của lực.

Dạng 2. Điều khiếu nại cân bằng của đồ vật rắn có trục xoay vậy định

Với bài toán thù vật dụng thăng bằng dưới chức năng của ba lực ko song tuy nhiên họ tất cả thêm một phương thức giải nữa là thực hiện phép tắc momen, rõ ràng nhỏng sau:

Cách 1: Xác định những lực tính năng lên vật dụng.

Bước 2: Xác định trục cù O và cánh tay đòn d tương ứng của từng lực.

+ Tính tổng momen lực(sum M ^prime ) có tác dụng đồ bao gồm xu hướng tảo ngược chiều kyên ổn đồng hồ đeo tay.

+ Tính tổng momen lực(sum M ) làm cho vật dụng bao gồm Xu thế con quay thuận chiều klặng đồng hồ đeo tay.

+ Áp dụng quy tắc momen:(sum M = sum M ^prime )

Crúc ý: Momen của lực bằng 0 (không tồn tại chức năng làm cho con quay vật) lúc giá bán của lực đi qua trục xoay hoặc tuy nhiên tuy nhiên cùng với trục con quay. Các lực gồm phương thơm vuông góc (nhưng lại ko cắt trục quay) cùng càng xa trục tảo thì tất cả tác dụng có tác dụng đồ gia dụng cù càng bạo gan.

C. GIẢI BÀI TẬP.. SÁCH GIÁO KHOA

Câu C1 (trang 102 SGK Vật Lí 10):

Hãy viết phép tắc momen lực cho loại cuốc chlặng khi cân bằng (Hình 18.2).

Xem thêm: Top 10 Bài Văn Thuyết Minh Về Một Thứ Đồ Dùng Trong Gia Đình

*

Trả lời:

Khi mẫu cuốc cân đối cùng với trục con quay O, ta tất cả biểu thức: F1d1= F2d2.

D. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Bài 1 (trang 103 SGK Vật Lí 10):

Momen lực so với một trục cù là gì? Cánh tay đòn của lực là gì? khi như thế nào thì lực công dụng vào một đồ dùng bao gồm trục tảo thắt chặt và cố định không tạo nên vật dụng quay?

Lời giải:

+ Momen lực so với một trục cù là đại lượng đặc trưng đến công dụng làm con quay của lực (vecF)và được đo bằng tích độ to F của lực cùng với cánh tay đòn d của nó.

Biểu thức: M = F.d.

Đơn vị: Niutơn mét (kí hiệu N.m).

+ Cánh tay đòn của lực là khoảng cách d từ trục quay mang đến giá bán của lực. Lực công dụng vào một trong những thiết bị cố định ko tạo cho đồ tảo khi lực tác dụng có giá đi qua trục quay (lúc ấy d = 0)

Bài 2 (trang 103 SGK Vật Lí 10) :

Phát biểu ĐK cân bằng của một trang bị bao gồm trục cù cố định (xuất xắc nguyên tắc momen lực).

Lời giải:

+ Quy tắcmomen lực : Muốn nắn cho 1 đồ dùng có trục cù cố định và thắt chặt sinh hoạt tâm trạng thăng bằng, thì tổng các momen lực có Xu thế làm đồ con quay theo chiều kyên đồng hồ thời trang đề nghị bởi tổng các momen lực tất cả xu hướng làm cho đồ tảo theo chiều trở lại.

Bài 3 (trang 103 SGK Vật Lí 10) :

Hãy vận dụng nguyên tắc momen lực vào những ngôi trường phù hợp sau:

a) Một người dùng xà beng để bẩy một hòn đá (Hình 18.3).

*

b) Một fan chũm càng xe cộ phắn kít thổi lên (Hình 18.4).

*

c) Một tín đồ nắm hòn gạch ốp bên trên tay (Hình 18.5).

*

Lời giải:

a) FA. OA = FB. OB

b) Điện thoại tư vấn O là trục con quay của bánh xe tếch kít;

d1khoảng cách từ bỏ trục xoay cho giá của trọng lực

d2khoảng cách trường đoản cú trục cù mang lại giá chỉ của lực

Ta có: P.. d1= F. d2

c) call dFlà khoảng cách từ trục con quay O cho giá chỉ của lực

Gọi dPlà khoảng cách trường đoản cú trục cù O mang lại giá của lực

Ta có: F. dF= Phường. dp.

Bài 4 (trang 103 SGK Vật Lí 10) :

Một người dùng búa nhằm nhổ một chiếc đinch (Hình 18.6). lúc fan ấy công dụng một lực 100 N vào đầu búa thì đinh bắt đầu chuyển động. Hãy tính lực cản của gỗ tác dụng vào đinc.

*

Lời giải:

điện thoại tư vấn dFlà cánh tay đòn của lực F, ta được: dF= đôi mươi centimet = 0,2 m.

điện thoại tư vấn dClà cánh tay đòn của lực cản mộc, ta có: dC= 2 centimet = 0,02 m

Áp dụng quy tắc Momen lực ta có: F.dF= FC.dC ⇔ 100.0,2 = FC.0,02 ⇒ FC = 1000 N.

Xem thêm: Top 3 Bài Tóm Tắt Văn Bản Vào Phủ Chúa Trịnh (2 Bài Mẫu), Tóm Tắt Vào Phủ Chúa Trịnh Của Lê Hữu Trác

Bài 5 (trang 103 SGK Vật Lí 10) :

Hãy lý giải cách thức hoạt động của mẫu cân nặng (Hình 18.7).


Chuyên mục: