***=====>>>Phần mềm giải toán chính xác 100%
Xem ngay! ! !
Như Archimedes đã từng nói: “Hãy cho tôi một điểm tựa – tôi sẽ nâng Trái đất lên” Đây chỉ là trường hợp đặc biệt của vật rắn có trục quay, quy luật đòn bẩy chỉ là quy luật momen của chính nó. Bạn đang xem:Tay đòn bẩy là gì
Mô-men xoắn là gì? Nêu điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định (quy tắc momen lực)? Công thức cho mô-men xoắn là gì? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu qua bài viết sau.
I. Cân bằng của vật có trục quay cố định. Mô-men xoắn
1. Thí nghiệm cân bằng vật có trục quay cố định
– Nếu không có lực thì lực sẽ làm đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ.
– Khi tác dụng làm quay của lực bằng tác dụng làm quay của lực thì đĩa sẽ đứng yên
2. Mô-men xoắn là gì? công thức tính.
– Định nghĩa: Momen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của một lực, được đo bằng tích của lực và cánh tay đòn của nó.
– Công thức tính momen xoắn: m = f.d
Ở đâu:
m: Momen, đơn vị là Newton mét, ký hiệu là (n.m).
d: Cánh tay giòn của lực là khoảng cách từ trục quay đến giá đỡ của lực
Hai. Quy tắc momen, điều kiện cân bằng đối với một trục quay cố định.
1. Quy luật của khoảnh khắc
– Để một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng thì tổng các momen làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
m1 = m2 ⇔ f1.d1 = f2.d2
2. Hãy chú ý đến quy luật của khoảnh khắc
– Quy tắc momen cũng áp dụng cho các vật không có trục quay cố định, nếu trục quay có mặt trong một tình huống cụ thể.
Ba. Bài tập cân bằng momen trục quay cố định.
* Bài 1, tr 103, SGK Vật Lý 10:Momen lực đối với một trục quay là gì? Lực vung tay là gì? Khi nào thì lực tác dụng lên một vật có trục quay cố định không làm vật quay?
°SGK Vật Lý 10, Bài 1, Trang 103:
<3
– Công thức: m = f.d
Ở đâu:
m: mô-men xoắn (n.m)
f: là lực (n)
d: là cánh tay đòn (m). Xem thêm: Có bao nhiêu giá trị m để đồ thị hàm số có đúng 2 tiệm cận
– Tay đòn của lực là khoảng cách d từ trục quay đến giá đỡ của lực
– Lực tác dụng lên một vật cố định không làm vật quay khi lực tác dụng đi qua trục quay (với d = 0).
* bài 2 trang 103 sgk Vật Lý 10: Phát biểu điều kiện cân bằng (hay quy tắc momen lực) đối với vật có trục quay cố định.
°Sách giáo khoa Vật Lý 10, Trang 103, Bài 2 Lời giải:
♦ Điều kiện cân bằng của vật có trục quay cố định:
– Tổng momen lực làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng momen lực làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
* Bài 3, tr 103 SGK Vật Lý 10:Hãy áp dụng quy tắc momen lực khi:
a) Một người dùng xà beng nhấc một tảng đá lên (dưới – hình 18.3 sgk).
b) Một người nâng quai xe (hình dưới – hình 18.4 sgk).
°Sách giáo khoa Vật Lý 10 Trang 3 Bài 103 Lời giải:
a) Gọi độ dài oa và ob lần lượt là doa và dob, ta có: fa.doa = fb.dob
b) Gọi o là trục quay của xe;
Khoảng cách từ trục quay d1 đến giá đỡ trọng lực
Khoảng cách từ trục quay d2 đến giá đỡ
⇒ Ta có: p.d1 = f.d2
c) Gọi df là khoảng cách từ trục quay o đến giá của lực
Gọi dp là khoảng cách từ trục quay o đến giá của lực
⇒ Ta có: f.df = p.dp
* Bài 4 trang 103 SGK Vật Lý 10: Một người dùng búa nhổ một chiếc đinh (Hình 18.6). Khi tác dụng vào đầu búa một lực 100 n thì chiếc đinh bắt đầu chuyển động. Tính lực cản của gỗ vào đinh.
– Gọi df là cánh tay đòn của lực f, ta được: df = 20(cm) = 0,2(m).
– Gọi dc là lực cản của gỗ lên tay đòn: dc = 2(cm) = 0,02(m).
– Áp dụng quy tắc momen ta có: f.df = fc.dc
* Bài 5, tr 103 SGK Vật Lý 10: Giải thích nguyên lý hoạt động của cái cân (Hình 18.7 sgk – dưới).
°Đáp án bài 103 trang 5 SGK Vật Lý 10:
– Khi cân ở trạng thái cân bằng thì theo quy tắc momen lực ta có: phs.d1 = pqc.d2
(hs: hộp sữa; qc: cân nặng; d1, d2 là hai nhánh của cái cân)
– do d1 = d2 phs = pqc mhs = mqc
⇒ Nguyên lý hoạt động của cân dựa trên định luật momen lực.
Hy vọng bài viết về cân bằng vật có trục quay cố định, quy tắc momen, công thức và bài tập trên hữu ích với các bạn, mọi thắc mắc vui lòng để lại góp ý bên dưới. Kiểm tra phần trên tinycollege.edu.vn để xác nhận và hỗ trợ.