tailieunhanh - Báo cáo nghiên cứu khoa học: "Phương pháp “Tâm vận tốc tức thời” trong cơ học"

Tuyển tập các báo cáo nghiên cứu khoa học hay nhất của trường đại học vinh tác giả. 9. Đỗ Văn Toán, Phương pháp “Tâm vận tốc tức thời” trong cơ học. Cơ học là một ngành của vật lý nghiên cứu về chuyển động của vật chất trong không gian và thời gian dưới tác dụng của các lực và những hệ quả của chúng lên môi trường xung quanh. Nghành này đã phát triển từ thời các nền văn minh cổ đại. Trong thời kỳ cận đại, các nhà khoa học Galileo, Kepler, và đặc biệt là Newton. | ĐẠI HỌC VINH TẠP CHÍ KHQA HỌC TẬP XXXVI số 4A-2007 PHƯƠNG PHÁP TÂm VẬN Tốc TỨC THỜI TRONG cơ HỌC ĐỖ VẢN TQÁN a Tóm tắt. Ph ơng pháp Tâm vận tốc tức thời là ph ơng pháp rất thuận lợi khi giải quyết các bài toán về cơ học. Ph ơng pháp này giúp ng ời học có cái nhìn tổng quát hơn về chuyển động của vật rắn. Chúng ta đã gặp nhiều bài toán thi Olympic Vật lý quốc gia vối lời giải không mấy gọn gàng sáng sủa nh ng áp dụng ph ơng pháp Tâm vận tốc tức thời cho các bài toán đó ng ời đọc sẽ tìm đ ợc lời giải u việt hơn sáng sủa hơn. I. MỞ ĐẦU Nh ta đã biết chuyển động bất kì của vật rắn đều có thể coi là tổng hợp của hai chuyển động chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay. Cũng vậy chuyển động song phẳng là chuyển động trong đó tất cả các điểm đều dịch chuyển song song vối một mặt phẳng cố định P nào đó là tr ờng hợp riêng của chuyển động vật rắn đ ợc coi là tổng hợp chuyển động tịnh tiến cùng vối cực P và quay quanh cực P. Nhận xét này giúp chúng ta phân tích một chuyển động phức tạp thành hai chuyển động cơ bản tịnh tiên và quay. Trong tr ờng hợp ng ợc lại - nếu tại thời điểm xét ta tìm đ ợc điểm K của vật có vận tốc bằng 0 - gọi là tâm vận tốc tức thời thì chuyển động của vật chỉ là chuyển động quay quanh tâm vận tốc tức thời K vối vận tốc góc 1 uu r r 1 . Điểm M bất kì thuộc vật có KM r sẽ có vận tốc v X r . Tr ốc hết ta cần chỉ ra ph ơng pháp xác định tâm vận tốc tức thời K trong các tr ờng hợp khác nhau. - Tr ờng hợp 1 Nếu chuyển động của vật lăn không tr ợt thì điểm tiếp xúc của vật vối đ ờng lăn chính là tâm vận tốc tức thời K hình a . - Tr ờng hợp 2 Nếu biết ph ơng vận tốc của hai điểm A và B thuộc vật thì giao của hai đ ờng vuông góc vối vA vB chính là K hình b . - Tr ờng hợp 3 Nếu hai đ ờng vuông góc trùng nhau thì ta phải kẻ thêm đ ờng nối hai mút của hai véc tơ vA vB hình c1 và c2 . - Tr ờng hợp 4 Nếu hai đ ờng vuông góc là hai đ ờng song song thì K ỏ vô cực khi này chuyển động là tịnh tiến tức thời hình d . Nhận bài ngày 22 08 2007. Sửa chữa xong ngày 14 11 .