Công thức tính momen lực, vật lí phổ thông, qui tắc momen

Vật lí 10.III Tĩnh học vật rắn T.Trường 31/1/23 773 0
  1. CÔNG THỨC TÍNH MOMEN LỰC, VẬT LÍ PHỔ THÔNG, QUI TẮC MOMEN
    Công thức tính mômen lực
    M = F . d
    trong đó:
    • M: momen lực (N.m)
    • F: lực tác dụng (N)
    • d: là khoảng cách từ tâm quay đến giá của lực F gọi là cánh tay đòn của lực F
    Khái niệm Momen lực vật lí phổ thông
    Momen lực là đại lượng vật lí đặc trưng cho tác dụng làm quay của vật. Moment lực càng lớn tác dụng làm quay càng lớn và ngược lại. Nếu moment lực bằng 0 dù lực có độ lớn thế nào thì cũng không làm cho vật quay được.
    Hiểu về khái niệm khoảng cách từ Tâm quay đến giá của lực (Khái niệm cánh tay đòn trong sách giáo khoa vật lí 10 chương trình cũ)
    Xét một thanh rắn chiều dài L, tâm quay là O, lực tác dụng vào đầu còn lại của thanh theo các hướng như hình vẽ.
    [​IMG]

    • hình 1: khoảng cách từ tâm quay đến giá của lực là lớn nhất khi lực tác dụng vào đầu còn lại của thanh và theo phương vuông góc với thanh, thực tế trong trường hợp này lực có tác dụng làm quay mạnh nhất (lưu ý lực sau khi tác dụng xong thì dời khỏi điểm tác dụng, nếu giữ liên tục tại điểm tác dụng mà không đổi hướng thì tác dụng làm quay sẽ bị suy giảm). Vị trí điểm đặt lực càng gần tâm quay thì d giảm → tác dụng làm quay vật của lực cũng bị suy giảm.
    • hình 4: phương của lực tác dụng đi xuyên qua trục quay → khoảng cách từ tâm quay đến giá của lực trường hợp này bằng 0 → lực không có tác dụng làm quay chỉ có tác dụng nén vật.
    Xét ví dụ thực tế một cánh của có trục quay OO' đi qua bản lề.
    [​IMG]
    • Tay nắm của luôn được đặt xa bản lề nhất có thể để tăng khoảng cách từ giá của lực đến trục quay → tăng độ lớn cánh tay đòn ( M = F.d → d tăng thì M cũng tăng giả sử F là không đổi)
    • Giả sử để làm quay cánh cửa momen lực cần thiết là 100N.m, nếu d = 10cm → lực tác dụng cần thiết để cánh cửa quay là F = M/d = 1000N (gần đúng tương đương với lực nâng vật 100kg theo phương thẳng đứng).
    • Nếu d = 50cm (tăng 5 lần), M = 100N.m (không đổi) → F = 200N (gần đúng tương đương với lực nâng của vật 20kg theo phương thẳng đứng)
    • Trong thực tế lực tác dụng là có hạn, nên thay vì tìm cách thay đổi độ lớn của lực ta có thể nghĩ đến việc thay đổi độ lớn của cánh tay đòn để làm cho vật quay.
    [​IMG]
    Quy tắc Momen lực (điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định)
    • Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng thì tổng các mômen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các mômen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
    • Quy tắc mômen lực còn được áp dụng cho cả trường hợp vật không có trục quay cố định nếu như trong một tình huống cụ thể nào đó ở vật xuất hiện trục quay.
    Một số câu hỏi liên quan đến Momen lực
    • Xét một vật có thể quay quanh trục cố định, chịu tác dụng của một lực
    • Một số câu hỏi liên quan đến Momen lực
    • Quy tắc momen lực
    • Làm thế nào để thay đổi momen lực
    • Ví dụ về momen lực
    • Tính momen lực F đối với điểm O
    • Bài tập momen lực
    • Momen lực là đại lượng vô hướng
    • Tổng hợp momen lực
    • Cách xác định chiều của momen lực
Share