tailieunhanh - Bài giảng chuyên đề luyện thi đại học Vật lý – Chương 1 (Chủ đề 2): Momen quán tính - Momen lực

Bài giảng chuyên đề luyện thi đại học Vật lý – Chương 1 (Chủ đề 2): Momen quán tính - Momen lực. Chủ đề này giúp người học có thể nắm bắt được các công thức liên quan cũng như áp dụng các công thức để rèn luyện kỹ năng giải bài tập. Mời các bạn cùng tham khảo. | Bài giảng chuyên đề luyện thi đại học Vật lý Chương 1 Chủ đề 2 Momen quán tính - Momen lực http Phone vuhoangbg@ CHỦ ĐỀ 2 MOMEN QUÁN TÍNH MOMEN LỰC PHƯƠNG PHÁP Momen quán tính của một số vật rắn có trục quay trùng với trục đối xứng Thanh đồng chất có khối lượng m và có tiết diện nhỏ so với chiều dài l của nó trục quay Δ đi qua trung điểm của thanh và vuông góc 1 Δ với thanh hình 1 I ml 2 12 R Vành tròn hoặc trụ rỗng đồng chất có khối lượng m có bán kính R trục quay Δ đi qua tâm vành tròn và vuông góc với mặt phẳng vành tròn Hình 2 hình 2 I mR 2 Δ Đĩa tròn mỏng hoặc hình trụ đăc đồng chất có khối lượng m có bán kính R trục quay Δ đi qua tâm đĩa tròn và vuông góc với mặt đĩa R 1 hình 3 I mR 2 2 Hình 3 Quả cầu đặc đồng chất có khối lượng m có bán kính R trục quay Δ đi Δ 2 qua tâm quả cầu hình 4 I mR 2 5 1 2 Trục quay đi qua đầu mút của thanh I ml . R 3 Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định M Iγ. Hình 4 Momen lực M Fd. VÍ DỤ MINH HỌA VD1. Một thanh cứng đồng chất có chiều dài l khối lượng m quay quanh một trục qua trung điểm và vuông góc với thanh. Cho momen quán tính của thanh đối với trục là 1 m mℓ 2 . Gắn chất điểm có khối lượng vào một đầu thanh. Tính momen quán tính của hệ 12 3 đối với trục . 1 m l 2 1 2 HD Ta có I I1 I2 mℓ 2 mℓ . 12 3 2 6 VD2. Một đĩa tròn đồng chất có khối lượng m 20 kg bán kính R 20 cm trục quay là trục đối xứng. Khi đĩa đang đứng yên tác dụng vào nó một lực có momen M 10 Nm. Tính tốc độ góc của đĩa sau 5 s kể từ lúc tác dụng momen lực vào đĩa. 1 M HD 2. Ta có I mR2 0 4 kgm2 γ 25 rad s2 ω ω0 γt 125 rad s. 2 I V3. Một bánh đà là một khối trụ đặc đồng chất khối lượng 5 kg bán kính 10 cm đang ở trạng thái nghĩ có trục quay trùng với trục của hình trụ. Người ta tác dụng vào nó một momen lực có độ lớn 7 5 Nm. Tính góc quay được của bánh đà sau 10 s. 1 M 1 HD Ta có I mR2 0 001 kgm2 γ 20 rad s2 ϕ γt2 160 rad. s ϕR 16 m. 2 I 2 1 BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC ÔN LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ - CƠ HỌC