Bài 18. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực

Câu 2 :Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song.
Câu 1: Nêu quy tắc tìm hợp lực của hai lực có giá đồng qui
KIỂM TRA BÀI CỦ
Câu 1: Nêu quy tắc tìm hợp lực của hai lực đồng qui
Đáp án :Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng qui tác dụng lên một vật rắn:
Ta phải trượt hai véc tơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng qui
Rồi áp dụng qui tắc hình bình hành để tìm hợp lực.
KIỂM TRA BÀI CỦ
“HÃY CHO TÔI MỘT ĐIỂM TỰA, TÔI SẼ NHẤC BỔNG TRÁI ĐẤT”
BÀI 18:
CÂN BẰNG VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH.
MOMEN LỰC
TPP: 29
O
Bài18: CÂN BẰNG VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC
I. Cân bằng của một vật có trục quay cố định:
1. Thí nghiệm
*1 đĩa tròn trục đi qua tâm O
*2 lực tác dụng
như hình vẽ
*1 ròng rọc
( chỉ có tác dụng làm thay đổi phương tác dụng của lực )
Nếu chỉ có một trong hai lực thì hiện tượng gì sẽ xảy ra?
Đĩa chuyển động cùng chiều kim đồng hồ.
Dưới tác dụng của Đĩa sẽ chuyển động theo chiều nào?
F1
Bài18: CÂN BẰNG VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC
1. Thí nghiệm
I. Cân bằng của một vật có trục quay cố định:
Thay đổi giá của F2  vật sẽ quay cùng chiều kim đồng hồ
II – CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH.
MOMEN LỰC
1) Thí nghiệm
Dưới tác dụng của Đĩa sẽ chuyển động theo chiều nào?
Đĩa chuyển động ngược chiều kim đồng hồ.
F2
1. Thí nghiệm
I. Cân bằng của một vật có trục quay cố định:
Bài18: CÂN BẰNG VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC
Như vậy: lực có tác dụng làm quay vật đối với trường hợp vật có trục quay cố định
Vậy Lực có tác dụng gì trong trường hợp vật có trục quay cố định ?
Bài18: CÂN BẰNG VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC
1. Thí nghiệm
I. Cân bằng của một vật có trục quay cố định:
Nếu cả 2 lực cùng tác dụng vào đĩa thì trong điều kiện nào đĩa đứng yên?
d1
d2
Tác dụng làm quay của lực cân bằng với tác dụng làm quay của lực
Từ đó, vấn đề đặt ra là ta hãy tìm một đại lượng có thể đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực, và đại lượng này phải có giá trị như nhau đối với hai lực F1 và F2 trong các thí nghiệm trên.
Bài18: CÂN BẰNG VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC
1. Thí nghiệm
I. Cân bằng của một vật có trục quay cố định:
2. Momen lực:
F2 = 1N
d2 = 0,3m
 F1 d1 = 0,5.0,6 = 0,3 Nm
F1 = 0,5N
d1 = 0,6m
 F2d2 = 1.0,3 = 0,3Nm
 F1d1 = F2d2
Móc các vật sao cho đĩa cân bằng
Bài18: CÂN BẰNG VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC
I. Cân bằng của một vật có trục quay cố định:
d2
d1
F2 = 0,5 N =1/3F1
d2 = 0,75 m = 3d1
F1 d1 = 1,5.0,25 = 0,375 (Nm)
F1 = 1,5 N
d1 = 0,25 m
F2d2 = 0,5.0,75 = 0,375 (Nm)
 F1d1 = F2d2
*Thay đổi giá củaF1
Để đĩa cân bằng ta có:
Bài18: CÂN BẰNG VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC
I. Cân bằng của một vật có trục quay cố định:
1. Thí nghiệm
2. Momen lực
-Tích Fd là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực F và gọi là Momen lực
-Ký hiệu : M
d :cánh tay đòn
Định nghĩa: Momen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó
M = F d
d(m):cánh tay đòn (khoảng cách từ trục quay đến giá của lực theo phương vuông góc)
F(N) độ lớn của lực
M(N.m) momen lực
d
O
CÁCH XÁC ĐỊNH CÁNH TAY ĐÒN :
CÁCH XÁC ĐỊNH CÁNH TAY ĐÒN :
d
O
d1
F2
d2
F1
Trục quay
d
Lực có giá cắt trục quay
d = 0 ? M = 0 không làm quay vật

*Nhận xét:
Lực có giá cắt trục quay
d = 0  M = 0
Lực có giá song song với trục quay không gây ra tác dụng quay
*Nhận xét:
Lực có giá vuông góc với trục quay tác dụng làm quay là lớn nhất
Đĩa chỉ cân bằng khi F1d1= F2d2  M1 = M2
Nghĩa là momen lực làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng momen làm vật quay theo chiều ngược lại
O
II - ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (QUY TẮC MOMEN LỰC)
So sánh độ lớn của F1 với F2 và d1 với d2
F1 > F2
d1 < d2
d1
d2
d3
Thanh cân bằng khi:
F1d1 =
M1 = M2 + M3
Vật rắn chịu nhiều lực tác dụng
+ F3d3
F2d2
II - ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (QUY TẮC MOMEN LỰC)
F1d1+F2d2+… = F1’d1’ + F2’d2’ + …
Tổng quát:
M1+M2+… =M’1+ M’2+…
1)Quy tắc:
Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng,
thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược lại
Biểu thức:
Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng:
F1d1+F2d2+… = F1’d1’ + F2’d2’ + …
F1d1 = F2d2 hay M1 = M2
II - ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (QUY TẮC MOMEN LỰC)
Quy tắc momen lực còn được áp dụng khi vật có
trục quay tạm thời
2) Chú ý:
1)Quy tắc momen:
II - ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (QUY TẮC MOMEN LỰC)
d2
d1
0
2) Chú ý:
(H.18.2 SGK )
III) ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (QUY TẮC MOMEN LỰC)
Cánh tay đòn d2 > d1 bao nhiêu lần thì F2< F1 bấy nhiều lần
F1d1 = F2d2 hay M1 = M2
F1 d1 = F2 d2
* Momen lực đối với một trục quay
đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và
đo bằng M = Fd
d(m) cánh tay đòn
F ( N) độ lớn của lực
M (N.m) : momen lực
* Quy tắcmomen : Vật có trục quay cố định cân bằng :
NỘI DUNG BÀI DẠY
Câu1: Thanh AB đồng chất tiết diện đều. Mắc vào A vật có trọng lượng P1, mắc vào C vật có trọng lượng P2 sao cho thanh AB cân bằng
A
B
O
C
P1.OA = P2.OB
P1.OA = P2.OC
P2 < P1
P2 = P1
A
B
C
D
P1
P2
III. Vận dụng
Cần suy nghĩ cẩn thận!
XIN CHÚC MỪNG BẠN !
Câu 2: Trường hợp nào sau đây , lực tác dụng làm cho vật rắn quay quanh trục :
Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và cắt trục

Lực có giá song song với trục quay

Lực có giá cắt trục quay .

Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục
a
b
c
30S
29S
28S
27S
26S
25S
24S
23S
22S
21S
20S
19S
18S
17S
16S
15S
14S
13S
12S
11S
10S
09S
08S
07S
06S
05S
04S
03S
02S
01S
00S
30S
29S
28S
27S
26S
25S
24S
23S
22S
21S
20S
19S
18S
17S
16S
15S
14S
13S
12S
11S
10S
09S
08S
07S
06S
05S
04S
03S
02S
01S
00S
Sai
d
Sai
Sai
đúng
d
O
F = 20N
d = 0,2m
Momen của lực F đối với trục quay O là
M = F.d = 20.0,2 = 4Nm
Bài 3: Cho F = 20N, khoảng cách từ trục quay đến giá của lực là 20 cm. Tìm momen lực
cảm ơn quý thầy cô và các em