SGK Vật Lí 10 - Bài 21. Chuyển động Tịnh Tiến Của Vật Rắn. Chuyển ...

• Home
• Lớp 1,2,3
  • Lớp 1
  • Giải Toán Lớp 1
  • Tiếng Việt Lớp 1
  • Lớp 2
  • Giải Toán Lớp 2
  • Tiếng Việt Lớp 2
  • Văn Mẫu Lớp 2
  • Lớp 3
  • Giải Toán Lớp 3
  • Tiếng Việt Lớp 3
  • Văn Mẫu Lớp 3
  • Giải Tiếng Anh Lớp 3
• Lớp 4
  • Giải Toán Lớp 4
  • Tiếng Việt Lớp 4
  • Văn Mẫu Lớp 4
  • Giải Tiếng Anh Lớp 4
• Lớp 5
  • Giải Toán Lớp 5
  • Tiếng Việt Lớp 5
  • Văn Mẫu Lớp 5
  • Giải Tiếng Anh Lớp 5
• Lớp 6
  • Soạn Văn 6
  • Giải Toán Lớp 6
  • Giải Vật Lý 6
  • Giải Sinh Học 6
  • Giải Tiếng Anh Lớp 6
  • Giải Lịch Sử 6
  • Giải Địa Lý Lớp 6
  • Giải GDCD Lớp 6
• Lớp 7
  • Soạn Văn 7
  • Giải Bài Tập Toán Lớp 7
  • Giải Vật Lý 7
  • Giải Sinh Học 7
  • Giải Tiếng Anh Lớp 7
  • Giải Lịch Sử 7
  • Giải Địa Lý Lớp 7
  • Giải GDCD Lớp 7
• Lớp 8
  • Soạn Văn 8
  • Giải Bài Tập Toán 8
  • Giải Vật Lý 8
  • Giải Bài Tập Hóa 8
  • Giải Sinh Học 8
  • Giải Tiếng Anh Lớp 8
  • Giải Lịch Sử 8
  • Giải Địa Lý Lớp 8
• Lớp 9
  • Soạn Văn 9
  • Giải Bài Tập Toán 9
  • Giải Vật Lý 9
  • Giải Bài Tập Hóa 9
  • Giải Sinh Học 9
  • Giải Tiếng Anh Lớp 9
  • Giải Lịch Sử 9
  • Giải Địa Lý Lớp 9
• Lớp 10
  • Soạn Văn 10
  • Giải Bài Tập Toán 10
  • Giải Vật Lý 10
  • Giải Bài Tập Hóa 10
  • Giải Sinh Học 10
  • Giải Tiếng Anh Lớp 10
  • Giải Lịch Sử 10
  • Giải Địa Lý Lớp 10
• Lớp 11
  • Soạn Văn 11
  • Giải Bài Tập Toán 11
  • Giải Vật Lý 11
  • Giải Bài Tập Hóa 11
  • Giải Sinh Học 11
  • Giải Tiếng Anh Lớp 11
  • Giải Lịch Sử 11
  • Giải Địa Lý Lớp 11
• Lớp 12
  • Soạn Văn 12
  • Giải Bài Tập Toán 12
  • Giải Vật Lý 12
  • Giải Bài Tập Hóa 12
  • Giải Sinh Học 12
  • Giải Tiếng Anh Lớp 12
  • Giải Lịch Sử 12
  • Giải Địa Lý Lớp 12

Trang Chủ › Lớp 10› Giải Vật Lý 10› Sách Giáo Khoa - Vật Lí 10› Bài 21. Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định SGK Vật Lí 10 - Bài 21. Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định

• 
• 
• 
• 
• 

Chuyện đông tịnh tiến CỦA VẬT RẮN Chuyển động quay CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH Chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay quanh một trục có định là hai chuyển động đơn gián nhất của vật rắn. Mọi chuyến động phức tạp cúa vật rắn đều có thể phân tích thành hai chuyển động nói trên. Có thể nêu một vài ví dụ minh hoạ : Chuyến động cửa một chiếc đinh vít trong tấm gỗ (Hình 21.1); Chuyến động của bánh xe đang lăn trên đường ; Chuyển động của một vận động viên nhảy cầu (Hình 21.2). I - CHUYỂN ĐÔNG TỊNH TIẾN CÙA MỘT VẬT RẮN Định nghĩa Chuyển động tịnh tiên của một vật rắn là chuyển động trong đó đường thẳng nối hai điểm bất kì của vật luôn luôn song song với chính nó. m Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến Trong chuyển động tịnh tiến, tất cả các điểm của vật đều chuyển động như nhau, nghĩa là đều có cùng một gia tốc. Hình 21.4 re Tại sao khi hai vật có trọng lượng bằng nhau thì ròng rọc vẫn đứng yên sau khi thả tay ? Vì vậy, ta có thể coi vật như một chất điểm và áp dụng định luật II Niu-tơn để tính gia tốc của vật: a = hay F = ma (21.1) m J trong đó F = F\ + F2 + ... là hợp lực của các lực tác dụng vào vật, còn m là khối lượng của vật. Trong trường hợp vật chuyển động tịnh tiến thẳng, ta nên chọn hệ trục toạ độ Đề-các, có trục Ox cùng hướng với chuyển động, rồi chiếu phương trình vectơ F = mã lên trục toạ độ đó. Ox : F1X + FọX + ... = ma (21.2) Trong nhiều trường hợp phương trình (21.2) khổng đủ để tính gia tốc a. Khi ấy cần thêm một phương trình nữa bằng cách chiếu phương trình vectơ F = mã lên trục Oy. Oy : F1Y + F2Y + ... = 0 (21.3) II - CHUỴỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH Đặc điểm của chuyển động quay. Tốc độ góc Khi một vật rắn quay quanh một trục cố định, thì mọi điểm của vật đều quay được cùng một góc trong cùng một khoảng thời gian. Nói cách khác, mọi điểm của vật có cùng tốc độ góc ũ), gọi là tốc độ góc của vật. Vật quay đều thì (Ị) - const. Vật quay nhanh dần thì (ứ tăng dần. Vật quay chậm dần thì (ờ giảm dần. Tác dụng của momen lục đối với một vật quay quanh một trục a) Thí nghiêm Dùng một ròng rọc có dạng là một đĩa phẳng tròn có khối lượng đáng kể và có thể quay không ma sát quanh một trục cố định. Dùng một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, vắt qua ròng rọc, hai đầu dây treo hai vật nặng khác nhau (Pj > P2) (Hình 21.4). te cs Đo thời gian chuyển động của vật 1 cho đến khi chạm sàn (gọi là f0). E] Đo thời gian chuyển động của vật 1 cho tới khi chạm sàn. So sánh ty với í0 rồi rút ra kết luận về mức quán tính của vật. re Đo thời gian chuyển động t2 của vật 1 cho tới khi chạm sàn, so sánh với t0 để rút ra kết luận về mức quán tính của vật. Hình 21.5 113 Giữ vật 1 ở độ cao h so với sàn rồi thả nhẹ, ta thấy hai vật chuyển động nhanh dần, còn ròng rọc thì quay nhanh dần. BS Giải thích Ta giải thích hiện tượng này như thế nào ? Vì hai vật có trọng lượng khác nhau (T’j > p^) nên hai nhánh dây tác dụng vào ròng rọc hai lực căng khác nhau (Tj > 7"2). Nếu chọn chiều quay của ròng rọc làm chiều dưong thì momen của lực Ty có giá trị dương, còn momen của lực T2 có giá trị âm. Momen lực toàn phần tác dụng vào ròng rọc lạ M - Ợỹ- T2)R. Momen này khác không làm cho ròng rọc quay nhanh dần. Kết luận Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật. Mức quán tính trong chuyển động quay Trong chuyển động quay quanh một trục, mọi vật cũng có mức quán tính giống như trong chuyển động tịnh tiến. Khi tác dụng cùng một momen lực lên các.vật khác nhau, tốc độ góc của vật nào tăng chậm hơn thì vật đó có mức quán tính lớn hơn và ngược lại. Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc những yếu tố nào ? Thí nghiệm 1. Thay đổi khối lượng của ròng rọc còn các yếu tố khác thì giữ nguyên. Muốn thế, ta chọn một ròng rọc làm bằng vật liệu khác nhưng có cùng kích thước và kiểu dáng rồi lặp lại thí nghiệm như ở mục II.2. K3 Thí nghiệm 2. Thay đổi sự phân bố khối lượng của ròng rọc đối với trục quay. Muốn thế ta chọn một ròng rọc khác có cùng bán kính, cùng khối lượng nhưng phân bố chủ yếu ở^vành ngoài (Hình 21.5). Lặp lại thí nghiệm như ở mục II.2. [S3 8. VẬT Lí 10- A Kết luận Các thí nghiệm cho thấy : Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối lượng của vật và vào sự phân bố khối lượng đố đối với trục quay. Khối lượng của vật càng lớn và được phân bố càng xa trục quay thì momen quán tính càng lớn và ngược lại. Thí nghiệm còn cho thấy, khi một vật đang quay mà chịu một momen cản thì vật quay chậm lại. Vật nào có mức quán tính lớn hơn thì tốc độ góc của vật đó giảm chậm hơn và ngược lại. Chuyển động tịnh tiến của một vật rắn là chuyền động trong đó đuòng thẳng nối hai điềm bật kì của vật luôn luôn song song với chính nó. Q Gia tốc cùa chuyền động tịnh tiến đuọc xác định bằng định luật II Niu-tơn : ■3 - m K trong đó F = f\ + F2 + ... là hợp lục tác dụng lên vật, m là khối luọng cùa nó. Q Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ ! góc cùa vật. Mọi vật quay quanh một trục đều có múc quán tính. Múc quán tính cùa vật càng lớn < thì vật càng khó thay đổi tốc độ góc và nguọc lại. Mức quán tính cùa một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối iuọng của vật và sự phân bố khối luọng đó đối với trục quay. CÂU HÓI VÀ BÀI TẬP Một vật có khối lượng m = 40 kg bắt đầu trượt trên sàn nhà dưới tác dụng của một lực nằm ngang F = 200 N. Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn /lị = 0,25. Hãy tính : gia tốc của vặt; vận tốc của vật ở cuối giây thứ ba ; đoạn đường mà vật đi được trong 3 giây đầu. Lấy g = 10 m/s Thế nào là chuyển động tịnh tiến ? Cho một ví dụ vể chuyển động tịnh tiến thẳng và một ví dụ về chuyển động tịnh tiến cong. Có thể áp dụng định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến được không ? Tại sao ? Momen lực có tác dụng như thế nào đối với một vật quay quanh một trục cố định ? BÁNH ĐÀ Trong kĩ thuật người ta thường dùng bánh đà. Bánh đà là một bánh xe bằng thép có mức quán tính lớn. Nhờ có bánh đà mà máy móc, xe cộ chạy êm. Dưới đây là một vài ví dụ. Khi mài các lưỡi dao trên máy mài, người ta ép nhẹ lưỡi dao vào vành của đĩa mài đang quay. Lưỡi dao đã tác dụng vào đĩa mài một momen cản. Muốn cho tốc độ góc của đĩa mài giảm ít thì phái dùng đĩa mài có mức quán tính lớn (Hình 21.7). . ột vật có khối lượng m = 4,0 kg chuyển động trên mặt sàn nằm ngang dưới tác dụng của một lực F hợp với hướng chuyển động một góc a = 30° (Hình 21.6). Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn là Ạ = 0,30. Tính độ lớn của lực để: vật chuyển động với gia tốc bằng 1,25 m/s2; vật chuyển động thẳng đều. Lấy g = 10 m/s2. F Một xe ca có khối lượng 1 250 kg được dùng để kéo một xe moóc có khối lượng 325 kg. Cả hai xe cùng chuyển động với gia tốc 2,15 m/s2. Bỏ qua chuyển động quay của các bánh xe. Hãy xác định : hợp lực tác dụng lên xe ca ; hợp lựo tác dụng lên xe moóc. Một vật đang quay quanh một trục với tốc độ góc (0 = 6,28 rad/s. Nếu bỗng nhiên momen lực tác dụng lên nó mất đi thì vật dừng lại ngay. vật đổi chiều quay. c. vật quay đều với tốc độ góc a> = 6,28 rad/s. D. vật quay chậm dần rồi dừng lại. Chọn đáp án đúng Đối với vật quay quanh một trục cố định, câu nào sau đây là đúng ? Nếu không chịu momen lực tác dụng thì vật phải đứng yên. Khi không còn momen lực tác dụng thì vật đang quay sẽ lập tức dừng lại. c. Vật quay được là nhờ có momen lực tác dụng lên nó. D. Khi thấy tốc độ góc của vật thay đổi thì chắc chắn là đã có momen lực tác dụng lên vật. Mức quán tính của một vật quay quanh một trục không phụ thuộc vào khối lượng của vật. hình dạng và kích thước của vật. c. tốc độ góc của vật. D. vị trí của trục quay. Chọn đáp án đúng Các xe lăn đường chạy đi chạy lại trên một đoạn đường rái đá. Khi va chạm vào các viên đá, con lăn chịu một momen cản. Do con lăn có mức quán tính rất lớn nên vẫn lăn đều trên đường, không như người đi xe đạp trên đoạn đường này. Động cơ đốt trong 4 kì có ghép một bánh đà vào trục khuỷu của động cơ (Hình 21.8). Nhờ có bánh đà mà động cơ mới vượt qua điểm "chết" và chạy êm dù chí có một kì sinh công.

Các bài học tiếp theo

• Bài 22. Ngẫu lực
• Tổng kết chương III - Cân bằng và chuyển động của vật rắn
• Bài 23. Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng
• Bài 24. Công và Công suất
• Bài 25. Động năng
• Bài 26. Thế năng
• Bài 27. Cơ năng
• Tổng kết chương IV - Các định luật bào toàn
• Bài 28. Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí
• Bài 29. Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lo - Ma-ri-ốt

Các bài học trước

• Bài 20. Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế
• Bài 19. Quy tắc hợp lực song song cùng chiều
• Bài 18. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực
• Bài 17. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song
• Tổng kết chương II - Động lực học chất điểm
• Bài 16. Thực hành: Xác định hệ số ma sát
• Bài 15. Bài toán về chuyển động ném ngang
• Bài 14. Lực hướng tâm
• Bài 13. Lực ma sát
• Bài 12. Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc

Tham Khảo Thêm

• Giải Bài Tập Vật Lý 10
• Giải Vật Lý 10
• Sách Giáo Khoa - Vật Lí 10(Đang xem)

Sách Giáo Khoa - Vật Lí 10

• PHẦN MỘT - CƠ HỌC
• Chương I - Động học chất điểm
• Bài 1. Chuyển động cơ
• Bài 2. Chuyển động thẳng đều
• Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều
• Bài 4. Sự rơi tự do
• Bài 5. Chuyển động tròn đều
• Bài 6. Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốc
• Bài 7. Sai số của phép đo các đại lượng vật lí
• Bài 8. Thực hành: Khảo sát chuyển động rơi tự do. Xác định gia tốc rơi tự do
• Tổng kết chương I - Động học chất điểm
• Chương II - Động lực học chất điểm
• Bài 9. Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm
• Bài 10. Ba định luật Niu-tơn
• Bài 11. Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn
• Bài 12. Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc
• Bài 13. Lực ma sát
• Bài 14. Lực hướng tâm
• Bài 15. Bài toán về chuyển động ném ngang
• Bài 16. Thực hành: Xác định hệ số ma sát
• Tổng kết chương II - Động lực học chất điểm
• Chương III - Cân bằng và chuyển động của vật rắn
• Bài 17. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song
• Bài 18. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực
• Bài 19. Quy tắc hợp lực song song cùng chiều
• Bài 20. Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế
• Bài 21. Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định(Đang xem)
• Bài 22. Ngẫu lực
• Tổng kết chương III - Cân bằng và chuyển động của vật rắn
• Chương IV - Các định luật bào toàn
• Bài 23. Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng
• Bài 24. Công và Công suất
• Bài 25. Động năng
• Bài 26. Thế năng
• Bài 27. Cơ năng
• Tổng kết chương IV - Các định luật bào toàn
• PHẦN HAI - NHIỆT HỌC
• Chương V - Chất khí
• Bài 28. Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí
• Bài 29. Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lo - Ma-ri-ốt
• Bài 30. Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ
• Bài 31. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
• Tổng kết chương V - Chất khí
• Chương VI - Cơ sở của nhiệt động lực học
• Bài 32. Nội năng và sự biến thiên nội năng
• Bài 33. Các nguyên lí của nhiệt động lực học
• Tổng kết chương VI - Cơ sở của nhiệt động lực học
• Chương VII - Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể
• Bài 34. Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình
• Bài 35. Biến dạng cơ của vật rắn
• Bài 36. Sự nở vì nhiệt của vật rắn
• Bài 37. Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng
• Bài 38. Sự chuyển thể của các chất
• Bài 39. Độ ẩm của không khí
• Bài 40. Thực hành: Xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng
• Tổng kết chương VII - Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể
• Đáp án và đáp số bài tập