Vật Lý

Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật.

Có thể áp dụng định luật II Niu – tơn cho chuyển động tịnh tiến. Vì tất cả các điểm của vật đều chuyển động như nhau, đều có cùng một gia tốc.

Chuyển động tịnh tiến của một vật rắn là chuyển động trong đó đường thẳng nối hai điểm bất kì của vật luôn luôn song song với nó.

VD: Các ghế ngồi trong đu quay chuyển động tịnh tiến (chuyển động cong)

Chuyển động của toa tàu trên đoạn đường ray thẳng (chuyển động thẳng).

- Nếu t2 < to , tốc độ góc của ròng rọc tăng nhanh hơn ứng với sự phân bố khối lượng gần trục quay hơn.

- Ngược lại: sự phân bố khối lượng xa trục quay hơn, chủ yếu ở vành ngoài thì tốc độ góc của ròng rọc tăng chậm hơn, t2 > to.

→ Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào sự phân bố khối lượng đó đối với trục quay.

Nếu t1 < to thì tốc độ góc của ròng rọc tăng nhanh hơn ứng với khối lượng của ròng rọc nhỏ hơn.

→ Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối lượng của vật.

Học sinh dùng đồng hồ đo thời gian chuyển động của vật 1 cho đến khi chạm sàn ứng với độ cao h của 1 vật cho trước.

Lực căng dây T1 gây ra một momen lực làm quay ròng rọc

Lực căng dây T1 gây ra một momen lực làm quay ròng rọc bằng với momen lực căng dây T1 gây ra

Momen lực toàn phần: M = (T1 – T2).R

Nếu hai vật có trọng lượng bằng nhau ⇒ T1 = T2

→ Tổng momen lực bằng không → Ròng rọc không quay.

- Chuyển động của bè nứa trên sông là chuyển động tịnh tiến thẳng.

- Chuyển động của lồng (ghế ngồi) của người ngồi trong chiếc đu đang quay là chuyển động tịnh tiến cong.

Vì nó thỏa mãn định nghĩa chuyển động tịnh tiến: chuyển động trong đó đường thẳng nối hai điểm bất kì của vật luôn song song với chính nó.

- Xe chở thép là khó đổ nhất vì trong trường hợp này trọng tâm ở mức thấp nhất.

- Xe chở vải là dễ đổ nhất vì vải nhẹ nên với cùng khối lượng với thép và gỗ thì kích thước thùng hàng vải là lớn nhất làm cho trọng tâm của xe và hàng cao nhất trong các trường hợp. Do đó xe dễ bị đổ nhất.

a) Chân đèn phải nặng và mặt chân đế rộng.

b) Xe phải rất nặng và phải có mặt chân đế rất rộng bằng cách bố trí các cánh tay và điểm tựa di động.

c) Ô tô đua phải có trọng tâm thấp, mặt chân đế rộng.

a) Cân bằng không bền. Vì khi trọng tâm của nghệ sĩ xiếc bị lệch khỏi vị trí cân bằng, nó sẽ không trở về vị trí cũ nữa.

b) Cân bằng bền. Vì trọng tâm của hệ lúc này đặt gần sát ngón tay nên nếu đẩy nhẹ bút chì lệch một ít thì nó vẫn trở về được vị trí cân bằng ban đầu.

c) + Quả cầu bên trái: Cân bằng phiếm định. Vì nếu đẩy quả cầu ra vị trí mới thì nó thiết lập vị trí cân bằng ngay tại đó, khác vị trí lúc đầu.

+ Quả cầu trên cao: Cân bằng không bền. Vì nếu đẩy nhẹ quả cầu ra thì nó sẽ lăn xuống dưới, không trở về vị trí cân bằng ban đầu được.

+ Quả cầu bên phải: Cân bằng bền. Vì khi cho quả cầu lệch khỏi vị trí cân bằng thì nó lăn trở lại vị trí cân bằng ban đầu.

Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm rơi trên mặt chân đế).