Vật rắn là gì? Trọng tâm của vật rắn, cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực.

Vật lý 10.III Tĩnh học vật rắn vatlypt.com 27/9/16 14,016 3
  1. vatlypt.com

    vatlypt.com 27/9/16
    #1

    Giáo viên | 8/10/16 | 6,513 | 4,311

    Hà Nội

    Vật rắn là vật mà khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ của vật không đổi trong suốt quá trình đứng yên hay chuyển động.
    1/ Các dạng cân bằng của vật rắn:

    [​IMG]
    một thanh đồng chất có thể quay quanh trục cố định đi qua tâm O. Trong trường hợp a khi tác dụng một lực F làm vật rắn lệch khỏi vị trí cân bằng ban đầu một góc α sau khi ngừng tác dụng lực một khoảng thời gian nó sẽ trở lại trạng thái cân bằng ban đầu, trường hợp b tương tự nhưng nó không thể trở lại trạng thái cân bằng ban đầu, trường hợp c đặt vật trong mặt phẳng ngang và quay thì tùy thuộc vào độ lớn của lực tác dụng nó sẽ có các vị trí cân bằng khác nhau sau mỗi lần quay.

    Cân bằng bền: nếu đưa vật ra khỏi vị trí cân bằng ban đầu vật có khả năng tự trở về vị trí cân bằng ban đầu không cần đến tác nhân bên ngoài gọi là cân bằng bền (ví dụ hình a)
    Cân bằng không bền: đưa vật ra khỏi vị trí cân bằng ban đầu vật không có khả năng tự trở về vị trí cân bằng ban đầu gọi là cân bằng không bền (ví dụ hình b)
    Cân bằng phiếm định: sau khi vật rời khỏi vị trí cân bằng ban đầu vật chuyển sang trạng thái cân bằng mới được gọi là cân bằng phiếm định (ví dụ hình c)

    2/ Cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực
    [​IMG]
    Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực
    \[\vec{F_{1}}+\vec{F_{2}}=\vec{0}\]​
    Có nghĩa là:
    F$_{1}$=F$_{2}$: hai lực tác dụng vào cùng một vật rắn và có cùng độ lớn.
    $$\vec{F_{1}}$$ = - $$\vec{F_{2}}$$: hai lực tác dụng vào vật rắn cùng phương ngược chiều nhau
    Thực nghiệm chứng tỏ rằng trong quá trình điểm đặt của lực dời đến điểm A, B (bất kỳ trên giá của lực) khi đó tác dụng của lực \[\vec{F_{1}}\]; \[\vec{F_{2}}\] lên vật rắn không đổi
    kết luận: khi biểu diễn một lực tác dụng vào một vật rắn ta có thể dời điểm đặt của lực trên vật rắn đến một điểm tùy ý trên giá của lực mà không làm thay đổi tác dụng của lực đó lên vật rắn.
    3/ Dây dọi-ứng dụng điều kiện bằng của vật rắn.
    Treo vật rắn vào một sợi dây không giãn, khi vật rắn nằm cân bằng chứng tỏ lực căng \[\vec{T}\] của sợi dây cân bằng với trọng lực \[\vec{P}\] và phương của sợi dây trùng với phương của trọng lực. Dây có treo vật rắn tương tự như hình dưới được gọi là dây dọi.
    [​IMG]
    Trong thực tế người ta sử dụng dây dọi để xác định phương thẳng đứng hoặc trọng tâm của một vật mỏng phẳng.
    4/ Trọng tâm của vật rắn, cách xác định trọng tâm của các vật mỏng phẳng.
    Trọng tâm G của vật rắn: là điểm đặt của trọng lực
    cách xác định trọng tâm của các vật rắn mỏng phẳng:
    - Đối với các vật có dạng hình học đối xứng đồng chất, trọng tâm của vật nằm ở trọng tâm hình học của vật.
    - Đối với các vật rắn mỏng phẳng có hình dạng bất kỳ, ta có thể sử dụng dây dọi để xác định trọng tâm của vật.
    [​IMG]
    trọng tâm G của một số vật rắn đồng chất mỏng phẳng có dạng hình học đối xứng[/caption]
    [​IMG]
    sử dụng dây dọi để xác định trọng tâm G của vật rắn đồng chất mỏng phẳng bằng cách treo vào các điểm khác nhau trên vật rắn sau đó vẽ lại phương của dây dọi, giao điểm của các đường đánh dấu là trọng tâm của vật rắn mỏng phẳng
    Trọng tâm của một số vật rắn có thể nằm ngoài vật rắn như video dưới

    5/ Mức vững vàng và điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế.
    Mặt chân đế: là phần diện tích đa giác lồi nhỏ nhất chứa tất cả các phần tiếp xúc của vật rắn với mặt phẳng đỡ.
    [​IMG]
    mặt chân đế lần phần diện tích mầu đỏ phía dưới
    [​IMG]
    Khi trọng lực P có giá đi qua mặt chân đế AB thì vật còn giữ được trạng thái cân bằng (hình a), khi trọng lực P có giá đi qua điểm B một phần rất nhỏ của mặt chân đế nó có nguy cơ bị đổ nghiêng bởi một lực rất nhỏ (hình b), khi trọng lực có giá không đi qua mặt chân đế AB vật sẽ bị đổ (hình c)​
    Điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế: trọng tâm phải có giá đi qua mặt chân đế
    Mức vững vàng của vật rắn phụ thuộc vào diện tích mặt chân đế và độ cao của trọng tâm.

    nguổn vật lý phổ thông trực tuyến
    nguyenngannguyen thích bài này.
  2. Phanthanhimngan

    Phanthanhimngan 7/11/17
    #2

    Lớp 10 | 6/9/17 | 32 | 4

    Ho Chi Minh City

    Thầy ơi cho em hỏi
    Làm sao Xác định trọng tâm của một vật chỉ được dùng tay không được dùng bất cứ vật gì
    1. vatlypt.com
      vatlypt.com, 7/11/17
      xác định được nhưng nó không chính xác, đặt vật cân bằng trên đầu ngón tay ==> trọng tâm nó nằm trên đường thang đứng đi qua đầu ngón tay, thay đổi vật sang sang một vị trí khác làm tương tự, => giao điểm là trọng tâm.
       
    2. Phanthanhimngan
      Phanthanhimngan, 7/11/17
      Da thay cho em vi du được không em chưa hiểu lắm
       
    3. vatlypt.com
      vatlypt.com, 7/11/17
      em thấy người ta quay một quả bóng trên đầu ngón tay không, làm tương tự thế
       
    4. Phanthanhimngan
      Phanthanhimngan, 7/11/17
      Dạ em cảm ơn thầy nhiều. Em đã hiểu
       
    5. Thanh Tâm dễ
      Thanh Tâm dễ, 21/11/17
      Thầy cho em hỏi là làm sao xác định được trọng tam của 1 vật mà không được dùng thước.... Áp dụng cho cả vật lớn như khúc gỗ á thầy
       
      Bùi Tấn Lân thích bài này.
    6. vatlypt.com
      vatlypt.com, 21/11/17
      làm như trên
       
    7. ngoctan6869
      ngoctan6869, 4/12/17
      Không liên quan về việc hỏi bài. Tôi xin chào thầy. Chúc thầy luôn vui khỏe và thành công. Thật cảm ơn thầy vì đã tạo ra, duy trì và phát triển trang web.
       
      thầy giáo làng thích bài này.
  3. nhanle182

    nhanle182 17/12/17
    #3

    Lớp 10 | 17/12/17 | 2 | 1

    Ho Chi Minh City

    thầy ơi tại sao con lật đật không bị ngã ?
    1. vatlypt.com
      vatlypt.com, 17/12/17
      một vật bị đổ vì trọng tâm rơi ngoài mặt chân đế, bên trong con lật đật có bộ phận luôn làm thay đổi trọng tâm để hướng về vị trí cân bằng ban đầu nên nó không đổ được
       
      thuthibentai749 thích bài này.
    thuthibentai749 thích bài này.
  4. phongchy

    phongchy 18/12/17
    #4

    Lớp 10 | 18/12/17 | 2 | 1

    Ho Chi Minh City

    thầy ơi trọng tâm vật rắn có thể nằm ngoài vật được không ạ , nếu có thầy lấy cho e vài vd cụ thể ạ
    1. vatlypt.com
      vatlypt.com, 18/12/17
      có, tuỳ thuộc vào hình dạng của vật rắn, những vật có dạng hình lưỡi liềm, vành khuyên trọng tâm của nó nằm ngoài vật rắn, em có thể xem video ví dụ ở trên.
       
    2. phongchy
      phongchy, 18/12/17
      em cảm ơn thầy ạ
       
      thầy giáo làng thích bài này.
Share Share