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

Điều gì sẽ xảy ra khi vật chịu tác dụng của một lực?
Nếu vật không thể chuyển động tịnh tiến mà chỉ có thể quay quanh một trục thì điều gì sẽ xảy ra khi các vật đó chịu tác dụng của một lực?
Bài 18
Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Mô men lực.
I - C�n b�ng cđa m�t v�t c� trơc quay c� ��nh. M� men l�c
Vật có trục quay cố định chịu tác dụng của một lực sẽ quay khi nào?
1. Thí nghiệm
Vật đứng yên
Vật quay
I - C�n b�ng cđa m�t v�t c� trơc quay c� ��nh. M� men l�c
Trường hợp nào lực làm cho cánh cửa không quay?
: lực có giá // với trục quay
: lực có giá cắt trục quay
Đặc điểm giá của lực trong trường hợp A và B, C, D?
Nhận xét: Khi moọt vaọt coự truùc quay coỏ ủũnh chũu taực duùng cuỷa moọt lửùc thỡ:
Lực chỉ gây ra tác dụng quay khi giá của lực không đi qua trục quay.
Vật sẽ đứng yên (cân bằng) nếu lực tác dụng có giá đi qua trục quay hoỈc // víi trơc quay.
Đại lượng vật lý đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực gọi là Momen lực (M)
 Neáu vaät ôû traïng thaùi ñang quay chòu taùc duïng cuûa moät löïc thì vaät seõ chuyeån ñoäng theá naøo?
? Chuyển động quay của vật bị thay đổi.
? Momen lực c�n là đại lượng đặc trưng làm biến đổi chuyển động quay của lực.
Làm thế nào để vật quay dễ dàng?
?Có phải với một lực nhất định, khoảng cách từ trục quay đến giá của lực càng lớn thì vật quay càng dễ dàng?
 M tæ leä vôùi ñoä lôùn löïc (F) vaø khoaûng caùch töø truïc quay ñeán giaù cuûa löïc (d).
 M~F,d
Cùng khoảng cách từ trục quay đến giá của lực, lực F càng lớn thì tác dụng làm quay lớn hơn ?!
d1
d2
2 Momen lực:
Momen lực 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: khoảng cách từ trục quay đến giá của lực (cánh tay đòn)
(Nm) (N)(m)
d
Trục quay
Cánh tay đòn
của lực F
II - Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định ( Quy tắc momen lực):
B3
B2
B1
B
m2
Thí nghiệm
? Chỉ treo m1:
? Chỉ treo m2
Quay cùng chiều kim ĐH
Quay ngược chiều kim ĐH
Treo m1 & m2 thì vật cân bằng khi:
? M1 = M2 = 4Fd
Nhận xét
? Khi vaọt caõn baống, neỏu thay ủoồi vũ trớ treo m2 taùi B1 , B2 , B3 thỡ vaọt vaón caõn baống
Vì khoaỷng caựch tửứ O ủeỏn giaự cuỷa lửùc khoõng thay ủoồi: d2 = OB.
M1 = M2
? Treo m1 & m2 thì vật cân bằng khi: tác dụng làm quay của F1 cân bằng với F2
M1 = M2
1. Quy tắc Moment lực:
Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các mô men lực có xu hướng làm quay vật theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng mômen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
2. Chú ý : Quy tắc momen lực cũng áp dụng được cho trường hợp vật không có trục quay cố định, nhưng trong một tình huống cụ thể nào đó, có xuất hiện trục quay tạm thời.
Hãy vận dụng để thực hiện C1
O
Trục quay
A
G
B
O
"Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi sẽ nhấc bổng Trái Đất này lên."
ACSIMET (287 - 216 TCN)
T R U C Q U A Y T A M T H O I
Vui một chút:
T A Y Đ O N C U A L U C
Q U I T A C M O M E N L U C
C U O C C H I M
M O M E N L Ự C
Qui tắc mômen lực cũng áp dụng đúng với loại vật có đặc điểm này.
Khoảng cách từ giá của lực đến trục quay
Có thể dùng qui tắc này để xác định tay đòn của lực
Một dụng cụ đã đề cập trong bài chỉ có trục quay tạm thời.
Một đại lượng đặt trưng cho tác dụng làm quay của lực
Hãy sắp xếp lại các từ chìa khóa cho hợp lí và giải ra nghĩa của chúng