Lý thuyết Momen lực là gì? ngẫu lực là gì? Quy tắc momen lực

Thảo luận trong 'Vật lý 10.III Tĩnh học vật rắn' bắt đầu bởi thầy giáo làng, 27/9/16.

  1. thầy giáo làng

    thầy giáo làng
    Adminitrator
    Giáo viên

    Gia nhập:
    8/10/16
    Đến từ:
    Hà Nội
    Bài viết:
    2,589
    Momen lực là đại lượng vật lý đặc trưng cho tác dụng làm vật quay quanh trục cố định của lực, Momen lực tỉ lệ thuận với tích độ lớn của lực và khoảng cách từ giá của lực đến trục quay.
    [​IMG]
    1/ Momen lực đối với vật rắn có trục quay cố định
    Thí nghiệm vật lý 1: Bố trí thí nghiệm mô phỏng kiểm chứng như hình minh họa dưới
    Thanh nằm ngang có thể quay quanh một trục cố định được giữ cân bằng bởi hai giá đỡ.
    Tiến hành thí nghiệm:
    [​IMG] Tại vị trí số 8 để một vật khối lượng 5kg sau đó tháo giá đỡ nằm ngang ta thấy thanh sẽ quay quanh trục cố định xuống dưới. Thay vật nặng 5kg bằng vật nặng 20kg sau đó tháo giá đỡ thanh cũng quay quanh trục cố định xuống dưới tuy nhiên tốc độ quay nhanh hơn.
    Kết luận 1: tại cùng một vị trí tác dụng lực vào vật rắn, tác dụng làm quay của lực tỉ lệ thuận với độ lớn của lực.
    Thí nghiệm vật lý 2: Giữ nguyên khối lượng của vật nặng 20kg thay đổi vị trí đặt vật nặng sau đó tháo giá đỡ, ta nhận thấy vị trí lực tác dụng càng gần tâm quay thì tốc độ quay của vật rắn càng giảm =>

    [​IMG]
    Lực tác dụng càng gần tâm quay thì tác dụng làm quay càng giảm​
    kết luận 2: với cùng một lực tác dụng, tác dụng làm quay của lực tỉ lệ thuận với khoảng cách từ tâm quay đến giá của lực.
    Xem thêm video thí nghiệm momen lực

    bằng nhiều thí nghiệm kiểm chứng tương tự trong thực tế người ta đưa ra định nghĩa về momen lực
    Ứng dụng momen lực trong thực tế:
    [​IMG] Người ta thường bố trí tay nắm cửa cách xa bản lền (trục quay của cánh cửa) nhằm tăng momen lực (tăng tác dụng làm quay của lực giúp ta có thể mở cửa dễ dàng hơn)
    [​IMG] Trong kỹ thuật, người ta chế tạo ra các loại cờ lê phù hợp với các loại ốc khác nhau, cờ lê có cánh tay đòn d càng lớn sẽ mở được những loại ốc siết chặt hơn vì với cùng một lực cánh tay đòn càng lớn thì momen lực càng lớn (tác dụng làm quay càng lớn)

    Lực không đổi, tăng độ dài cánh tay đòn làm tăng momen lực khiến tác dụng làm quay mạnh lên
    [​IMG]
    3/ Điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định, quy tắc momen lực
    Thí nghiệm vật lý 3: bố trí thí nghiệm như hình vẽ
    [​IMG]
    Một lực nhỏ có thể giữ cân bằng với một lực lớn tùy vào vị trí đặt lực​
    [​IMG] các lực tác dụng làm thanh ngang quay theo chiều kim đồng hồ bằng tổng các lực tác dụng làm thanh ngang quay theo chiều ngược lại nhờ đó mà thanh ngang nằm cân bằng.
    Áp dụng quy tắc hợp lực song song cùng chiều ta xác định được hợp lực trong trường hợp này đi qua trục quay nên vật rắn sẽ không quay. Mặt khác ta có tổng momen của các lực bên trái đúng bằng tổng momen của các lực bên phải, bằng nhiều thí nghiệm kiểm chứng người ta rút ra được kết luận:
    4/ Ngẫu lực:
    [​IMG] hình minh họa về ngẫu lực gồm hệ hai lực F1=F2 song song ngược chiều cùng tác dụng vào một vật
    [​IMG]
    Đối với vật rắn ngẫu lực làm vật rắn quay quanh trục đi qua trọng tâm của vật rắn.​
    Đối với vật rắn có trục quay cố định, nếu trục quay không trùng với trục đi qua trọng tâm của vật rắn, momen của ngẫu lực sẽ làm cho vật bị rung lắc vì vậy trong chế tạo máy người ta thường làm các động cơ quay tròn và có tâm đối xứng trùng với trục quay của vật rắn.
    5/ Momen của ngẫu lực:
    nguồn vatlypt.com
     
    nguyenngannguyen, nguyentmy62 thích bài này.
  2. Hắc Thiên

    Hắc Thiên
    Active Member
    Lớp 10

    Gia nhập:
    22/12/16
    Đến từ:
    Cà Mau
    Bài viết:
    6
    Giải thích tại sao câu 'Vật quay được là nhờ có momen lực tác dụng lên nó' là sai ạ....
     

    Bạn phải đăng nhập để xem.

    Nguyễn Vũ Linh Anh thích bài này.
  3. Nguyễn Chí Thành

    Nguyễn Chí Thành
    Premium Member
    Lớp 10

    Gia nhập:
    14/10/16
    Đến từ:
    TP.HCM
    Bài viết:
    187
    Thầy ơi em chưa hiểu chỗ này , Ý thứ 1 là ngẫu lực làm vật rắn quay quanh trục thì trục này đặt cố định tại 1 chỗ hay trục này không đặt cố định tại 1 chỗ ạ ? Đi qua trọng tâm của vật rắn tức là sao ạ , theo e biết thì trọng tâm của một vật bất kì được xác định bằng giao điểm của 2 đường kéo dài khi treo vật bằng 2 lần treo ở 2 điểm khác nhau , còn vật phẳng mỏng và có dạnh hình học đối xứg vd hình tròn thì trọng tâm là tâm đối xứng của vật , giả sử vật rắn kia phẳng mỏng và có dạng hình học đối xứng là hình tròn thì ngẫu lực làm vật rắn quay quanh trục thì e hiểu rồi nhưng đi qua trọng tâm của vật rắn thì đi qua kiểu thế nào ạ nếu nói quay quanh trọng tâm của vật rắn thì e sẽ hiểu...

    Ý 2 đối với vật rắn có trục quay cố định thì em đã hiểu và hình dung dc là vật rắn này có trục quay cố định tại 1 chỗ . Em đang không rõ tại chỗ nếu trục quay cố định này không trùng với trục đi qua trọng tâm của vật rắn thì trục đi qua trọg tâm của vật rắn này là trục nào ??momen của ngẫu lực là 2 tác dụng của 2 lực phụ thuộc vào cánh tay đòn ( 2 độ dài từ trục quay đến 2 giá của 2 lực ) làm cho vật có trục quay cố định bị rung lắc là như thế nào ạ tại sao có thể rung lắc được ?

    Đối với vật rắn ngẫu lực làm vật rắn quay quanh trục đi qua trọng tâm của vật rắn.
    Đối với vật rắn có trục quay cố định, nếu trục quay không trùng với trục đi qua trọng tâm của vật rắn, momen của ngẫu lực sẽ làm cho vật bị rung lắc vì vậy trong chế tạo máy người ta thường làm các động cơ quay tròn và có tâm đối xứng trùng với trục quay của vật rắn.

    https://i.imgur.com/Lnxabox.jpg
     

    Bạn phải đăng nhập để xem.

Chia sẻ trang này