Bài giảng môn Vật lí Lớp 10 - Bài 22: Ngẫu lực

Nội dung text: Bài giảng môn Vật lí Lớp 10 - Bài 22: Ngẫu lực

1.  Câu 1: Phân biệt hai lực cân bằng và hai lực trực đối?  Câu 2: Momen lực là gì?
2. Hãy viết cơng thức tính mơmen lực và nêu ý nghĩa của từng đại lượng ? M = F.d M: mơmen lực F: lực tác dụng vào vật d : cánh tay địn
3. Xác định mơmen lực trong trường hợp sau: d o M = F.d F
4. Hãy phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều ?
5. A O B d1 d2 F 1 F2 F1 + F2 = F F d 1 = 2 F2 d1 F
6. Chúng ta cĩ thể vận dụng quy F1 tắc hợp hai lực song song cùng d1 chiều để tổng hợp hai lực O B song song ngược chiều được khơng ? A d 2 F2
7. - Song song NêuF đặc điểm của hai lực tác dụng vào1 những, F2vật dưới-Ngượcđây ? chiều - Độ lớn bằng nhau - Cùng tác dụng vào một vật F2 F1
8. NGẪU LỰC
9. I. NGẪU LỰC LÀ GÌ? 1. Định nghĩa Hệ hai lực song song, ngược chiều, cĩ độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật gọi là ngẫu lực.
10. I NGẪU LỰC 1. Định nghĩa: Là hệ 2 lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau, và cùng tác dụng vào một vật. 2. Ví dụ:
11. a. Dùng tay vặn vịi nước ta đã tác dụng vào vịi một ngẫu lực. b. Dùng tuanơvit để vặn đinh ốc, ta tác dụng vào tuanơvit một ngẫu lực. c. Khi ơ tơ sắp qua đoạn đường ngoặt người lái xe tác dụng một ngẫu lực vào tay lái (vơ lăng).
12. Bạn có khát không?
13. Các trường hợp nào dưới đây xuất hiện ngẫu lực? B + R F2 T1 T 2 O A A F1 1kg a 2kg b c d
14. II. TÁC DỤNG CỦA NGẪU LỰC ĐỐI VỚI MỘT VẬT RẮN 1. Trường hợp vật khơng cĩ trục quay cố định Nếu vật chỉ chịu tác dụng của G 2 1 ngẫu lực thì nĩ sẽ quay quanh một trục đi qua trọng tâm và vuơng gĩc với mặt phẳng chứa ngẫu lực.
15. II TÁC DỤNG CỦA NGẪU LỰC ĐỐI VỚI MỘT VẬT RẮN 2. Trường hợp vật có trục quay cố định: F2 F1
16. 2. Trường hợp vật cĩ trục quay cố định F Dưới tác dụng của ngẫu lực 1 F vật sẽ quay quanh trục cố định. G 2 Nếu trục quay khơng đi qua trọng tâm thì trọng tâm của vật sẽ chuyển động trịn xung quanh trục quay. Khi ấy vật cĩ xu hướng chuyển động li tâm nên tác dụng lực vào trục quay làm trục quay bị biến dạng.
17. II. TÁC DỤNG CỦA NGẪU LỰC ĐỐI VỚI MỘT VẬT RẮN 1. Trường hợp vật khơng cĩ trục quay cố định 2. Trường hợp vật cĩ trục quay cố định Nhận xét: Ngẫu lực tác dụng vào một vật chỉ làm cho vật quay chứ khơng tịnh tiến.
18. 3 MOMEN CỦA NGẪU LỰC Momen của ngẫu lực: M = F1. d1 + F2. d2= F(d1+d2) => M=F.d (F1 = F2 = F) M: Momen ngẫu lực (N.m) F: Độ lớn mỗi lực (N) F d1 d: cánh tay đòn của ngẫu lực(m) 1 d O d (khoảng cách giữa hai giá) 2 F2
19. 3 MOMEN CỦA NGẪU LỰC Momen của ngẫu lực: M = F2. d2 – F1. d1= F(d2- d1) => M=F.d (F1 = F2 = F) M: Momen ngẫu lực (N.m) F: Độ lớn mỗi lực (N) O F1 d: cánh tay đòn của ngẫu lực(m) d1 d2 (khoảng cách giữa hai giá) F d 2
20. (F1 = F2 = F) F d1 1 d O O d d1 2 d2 F2 d M = Fd Nhận xét: Momen của ngẫu lực khơng phụ thuộc vào vị trí của trục quay vuơng gĩc với mặt phẳng chứa ngẫu lực.
21. Đề bài Chứng minh rằng momen của ngẫu lực khơng phụ thuộc vào vị trí của trục quay vuơng gĩc với mặt phẳng chứa ngẫu lực. Lời giải chi tiết Gọi O là vị trí quay của trục quay O bất kì, ta luơn cĩ: Momen của ngẫu lực: M = F1d1 + F2d2 = F(d1 + d2) = F.d. M chỉ phụ thuộc vào d là khoảng cách giữa hai giá của hai lực, khơng phụ thuộc vị trí O của trục quay.
22. Đề bài Viết cơng thức tính momen của ngẫu lực. Momen của ngẫu lực cĩ đặc điểm gì? Lời giải chi tiết M = F.d Trong đĩ: F: độ lớn của mỗi lực (N). d: khoảng cách giữa hai giá của hai lực gọi là cánh tay địn của ngẫu lực (m) Momen của ngẫu lực khơng phụ thuộc vào vị trí của trục quay, miễn là trục quay vuơng gĩc với mặt phẳng của ngẫu lực.
23. Đề bài Hai lực của một ngẫu lực cĩ độ lớn F = 5,0 N. Cánh tay địn của ngẫu lực d = 20 cm. Momen của ngẫu lực là: A. 100 N.m ; B. 2,0 N.m ; C. 0,5 N.m ; D. 1,0 N.m. Đề bài Một ngẫu lực gồm cĩ hai lực −→F1F1→ và −→F2F2→ cĩ F1 = F2 = F và cĩ cánh tay địn d. Momen ngẫu lực này là: A. (F1 – F2)d. B. 2Fd C. Fd D. Chưa biết được.
24. BT6/118. Một chiếc thước mảnh cĩ trục quay nằm ngang đi qua trọng tâm O của thước. Dùng hai ngĩn tay tác dụng vào thước một ngẫu lực đặt vào hai điểm A và B cách nhau 4,5 cm và cĩ độ lớn FA = FB = 1N (Hình 22.6a). a) Tính momen của ngẫu lực. b) Thanh quay đi một gĩc α = 30o. Hai lực luơn luơn nằm ngang và vẫn đặt tại A và B (Hình 22.6b). Tính momen của ngẫu lực.
25. a) Momen của ngẫu lực: M = Fd = 1.4,5.10-2 = 0,045 (N.m)
26. Câu 1:Xác định momen của ngẫu lực: A. F(x + d). F = F’ B. F(2x + d). C. Fd D. F(x – d).
27. Vận dụng Câu 2:Momen của ngẫu lực như hình vẽ: A. F(OA + OB) B. F(OA + OB)cosα. C. Fd D. F(OA - OB). FA = FB = F
28. Câu 3:Xác định cánh tay đòn của ngẫu lực: F 2 B B B d O d d d O O O A F 1 A A A) B) C) D)
29. Câu 4:Hai tay lái của ghi đơng xe đạp cách nhau 50 cm. Nếu tác dụng vào mỗi bàn tay cầm một lực 180 N thì momen của ngẫu lực là bao nhiêu? A.90 N.m B.45 N.m C.9000 N.m D.4500 N.m
30. G F1 O F2 Cánh tay địn của ngẫu Cánh tay địn của ngẫu lực lực khơng đổi thay đổi (giảm dần)
31. B B B F2 d d d O O O A A F1 A
32. BÀI TẬP ÁP DỤNG Câu 1: Momen của ngẫu lực như hình vẽ là A. F(x + d). B. F(2x + d). F = F’ C. Fd D. F(x – d).
33. BÀI TẬP ÁP DỤNG Câu 2: Momen của ngẫu lực như hình vẽ là A. F(OA + OB) B. F(OA + OA)cosα. C. Fd D. F(OA - OB). FA = FB = F
34. ĐỊNH NGHĨA NGẪU LỰC - Hệ hai lực song song, ngược chiều, cĩ độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật gọi là ngẫu lực. ĐẶC ĐIỂM - Ngẫu lực tác dụng vào một vật chỉ làm cho vật quay chứ khơng tịnh tiến. MOMEN CỦA NGẪU LỰC - Momen của ngẫu lực khơng phụ thuộc vào vị trí của trục quay vuơng gĩc với mặt phẳng chứa ngẫu lực.