Phương pháp giải và các bài toán về cơ học vật rắn

Phương pháp giải và các bài toán về cơ học vật rắn

Phương pháp giải và các bài toán về cơ học vật rắn tổng hợp các dạng bài tập và phương pháp giải các dạng bài tập về cơ học vật rắn. Hi vọng tài liệu này giúp các bạn ôn tập kiến thức Vật lý hiệu quả nhằm ôn thi học sinh giỏi môn Vật lý THPT, ôn thi tốt nghiệp, luyện thi đại học môn Vật lý hiệu quả. Chúc các bạn học tốt.

Dạng 1: Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định

1. Chuyển động quay đều: γ = 0 => ω = const

Trong các bài toán này, thông thường ta chọn gốc thời gian là lúc bắt đầu khảo sát (t = 0).

Góc quay: φ = φo + ωt

2. Chuyển động quay biến đổi đều: γ = const (γ là gia tốc góc của vật rắn chuyển động quay)

+ Biểu thức tính gia tốc: γ = (ω - ωo)/t

+ Tốc độ góc tức thời: ω = ωo + 1/2 γt: Vận tốc góc biến đổi theo hàm bậc nhất đối với thời gian t.

+ Góc quay: φ = φo + ωot + 1/2γt2 => α = φ - φo = ωot + 1/2γt2 là góc quay được trong thời gian t.

Trong đó: φo, ωo là toạ độ góc, tốc độ góc tại thời điểm ban đầu (t = 0).

* Liên hệ giữa vận tốc góc, gia tốc góc và góc quay: ω2 - ωo2 = 2γ(φ - φo) => α = φ - φo = (ω2 - ωo2)/2γ

Lưu ý:

  • Trong chuyển động nhanh dần: ωγ > 0 và trong chuyển động chậm dần ωγ < 0
  • Liên hệ giữa vận tốc dài, vận tốc góc và bán kính quỹ đạo: v = ωr
  • Liên hệ giữa gia tốc hướng tâm và vận tốc dài: aht = an = v2/r = ω2r.
  • Trong chuyển động quay biến đổi đều, gia tốc của vật rắn bao gồm hai thành phần, thành phần tiếp tuyến và thành phần pháp tuyến:
    • Thành phần tiếp tuyến : Đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay chậm về độ lớn của vector vận tốc => ↑↑ hoặc ↑↓
    • Thành phần pháp tuyến : Đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay chậm về hướng của vector vận tốc =>

* Khi đó ta có: => a2 = an2 + at2

Với: at = γr và an = ω2r => a = r√(ω4 + r2).

Bài 1: Một đĩa CD quay đều với tốc độ quay 450 vòng/ phút trong một ổ đọc của máy vi tính. Tốc độ góc của đĩa CD đó tính theo rad/s là bao nhiêu?

Hướng dẫn: - Ta có ω = 450/60 . 2π = 15π rad/s.

Bài 2: Tốc độ dài của một điểm trên vành cánh quạt là 20m/s. Biết cánh quạt dài 20cm. Tốc độ góc của cánh quạt là:

Hướng dẫn: Áp dụng công thức: v = ωr → ω = v/r = 20/0,2 = 100 rad/s

Bài 3: Một vật rắn quay đều với tốc độ góc 50 rad/s. Tại thời điểm ban đầu vật có toạ độ góc là 5 rad. Sau 2s vật có toạ độ:

Hướng dẫn: - Ta có φ = φo + ωt = 5 + 50.2 = 105 rad.

Trên đây VnDoc.com vừa giới thiệu tới các bạn Phương pháp giải và các bài toán về cơ học vật rắn. Mong rằng qua đây các bạn có thể học tập tốt hơn môn Vật lý lớp 12 nhé. Mời các bạn cùng tham khảo thêm các môn Toán 12, Ngữ văn 12, Tiếng Anh 12, đề thi học kì 1 lớp 12, đề thi học kì 2 lớp 12...

Mời bạn đọc cùng tham gia nhóm Tài liệu học tập lớp 12 để có thêm tài liệu học tập nhé

Đề minh họa 2020 lần 2

  1. Đề minh họa môn Toán 2020 lần 2
  2. Đề minh họa Ngữ văn năm 2020 lần 2
  3. Đề minh họa môn Tiếng Anh 2020 lần 2
  4. Đề minh họa môn Hóa năm 2020 lần 2
  5. Đề minh họa môn Vật lý năm 2020 lần 2
  6. Đề minh họa môn Sinh học năm 2020 lần 2
  7. Đề minh họa Địa Lý năm 2020 lần 2
  8. Đề minh họa môn Lịch sử năm 2020 lần 2
  9. Đề minh họa môn GDCD năm 2020 lần 2
  10. Đề minh họa tiếng Đức năm 2020 lần 2
  11. Đề minh họa tiếng Nhật năm 2020 lần 2
  12. Đề minh họa tiếng Nga năm 2020 lần 2
  13. Đề minh họa tiếng Trung Quốc năm 2020 lần 2
Đánh giá bài viết
1 3.288
0 Bình luận
Sắp xếp theo
Môn Lý khối A Xem thêm