Momen động lượng. Định luật bảo toàn momen động lượng
Cách tính Momen động lượng
Moment động lượng là một trong những đại lượng quan trọng trong chuyển động quay của vật rắn, và nó tương tự với động lượng trong chuyển động tịnh tiến. Việc hiểu rõ moment động lượng là gì, nắm được định luật bảo toàn moment động lượng, và biết vận dụng vào giải bài tập là kỹ năng cốt lõi giúp học sinh học tốt chương trình Vật lý 10 và Vật lý 12. Bài viết dưới đây cung cấp cho bạn đầy đủ kiến thức lý thuyết, công thức chuẩn, cùng với bài tập có lời giải chi tiết, giúp bạn rèn luyện kỹ năng làm bài hiệu quả.
A. Công thức tính moment động lượng đối với một trục
Công thức: L = Iω (kgm2s-1)
B. Định luật bảo toàn moment động lượng
Công thức: L = const.
Phát biểu: Nếu tổng các moment lực tác dụng lên một vật rắn (hay hệ vật rắn) đối với một trục bằng 0 thì tổng moment động lượng của vật rắn (hay hệ vật) đối với trục đó được bảo toàn.
- Nếu M = 0 thì L =const
- Đối với hệ vật: L1 + L2 +….+ Ln = const
- Nếu vật có moment quán tính thay đổi: I1ω1 = I2ω2 = ……=Inωn
C. Bài tập tính momen động lượng
Bài 1: Một vật rắn có moment quán tính 1kg.m2 quay đều 10 vòng trong 2s. Moment động lượng của vật rắn có độ lớn bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn:
Áp dụng công thức 
\(L = I.\omega =
1.\frac{10.2\pi}{2} = 31,141kgm^{2}/s\)
Bài 2: Một khối cầu có bán kính R = 0,2m, khối lượng m = 1kg quay quanh trục đi qua tâm của khối cầu với tốc độ góc là ω = 3rad/s. Xác định moment động lượng của vật?
Hướng dẫn:
- Moment quán tính của vật: I = \(\frac{2}{5}\)mR2 = 0,016kgm2
- Moment động lượng của quả cầu là: L = Iω = 0,048kgm2s-1.
Bài 3: Một thanh cứng mảnh chiều dài 1 m có khối lượng không đáng kể quay xung quanh một trục vuông góc với thanh và đi qua điểm giữa của thanh. Hai quả cầu kích thước nhỏ có khối lượng bằng nhau là 0,6 kg được gắn vào hai đầu thanh. Tốc độ dài của mỗi quả cầu là 4 m/s. Moment động lượng của hệ là ?
Hướng dẫn:
+ Mô men quán tính của hệ là I=2.m.R2=0,3(kg.m2)
+ Tốc độ góc của mỗi quả cầu là: ω= \(\frac{v}{R}\) = 8rad/s
Suy ra moment động lượng của hệ là: L = Iω = 2,4kgm2s-1
Bạn muốn xem toàn bộ tài liệu? Hãy nhấn Tải về ngay!
----------------------------------------
Trên đây là toàn bộ kiến thức về moment động lượng và định luật bảo toàn moment động lượng, đi kèm với các dạng bài tập có lời giải chi tiết giúp bạn luyện tập hiệu quả. Hãy chắc chắn rằng bạn đã hiểu rõ các khái niệm, công thức, và ứng dụng thực tế để có thể vận dụng vào các bài kiểm tra và kỳ thi. Đừng quên lưu lại bài viết và chia sẻ với bạn bè đang học Vật Lý nhé!
