Đang tải... (xem toàn văn)
Bài 2. Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận á...
Bài 2. P P H H Ư Ư Ơ Ơ N N G G T T R R Ì Ì N N H H Đ Đ Ộ Ộ N N G G L L Ự Ự C C H H Ọ Ọ C C C C Ủ Ủ A A V V Ậ Ậ T T R R Ắ Ắ N N Q Q U U A A Y Y Q Q U U A A N N H H M M Ộ Ộ T T T T R R Ụ Ụ C C C C Ố Ố Đ Đ Ị Ị N N H H I. Mục tiêu: 1) Kiến thức: - Viết được công thức tính momen quán tính của một vật rắn đối với một trục quay và nêu được ý nghĩa của đại lượng này. - Hiểu được cách xây dựng phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định và viết được phương trình M = I. 2) Kĩ năng: - Vận dụng kiến thức về momen quán tính để giải một số hiện tượng vật lí liên quan đến chuyển động quay của vật rắn. - Giải tốt các bài toán cơ bản về chuyển động quay của vật rắn. II. Chuẩn bị: 1) Gio vin: Dng cc VD trong thực tế thơng qua cc hình vẽ, tranh ảnh minh họa về chuyển động quay của vật rắn để khai thác kiến thức có liên quan đến bài học. 2) Học sinh: Ôn tập kiến thức vật lí lớp 10: momen lực, khối lượng, phương trình động lực học của chất điểm. III. Tổ chức các hoạt động dạy học: Hoạt động 1. (5’) Kiểm tra. GV nu nội dung kiểm tra: H 1 . Viết các pt của chuyển động quay Bàiến đổi đều của vật rắn quanh một trục cố định. p dụng: Giải Bài tập số 5, SGK trang 9. H 2 . Viết pt động lực học của chất điểm. Nêu ý nghĩa của các đại lượng trong phương trình. HS trả lời v giải Bài tốn trn bảng. Cả lớp theo di v nhận xt. Hoạt động 2. (25’) Tìm hiểu Mối lin hệ giữa gia tốc gĩc v momen lực. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung - Nêu vấn đề: Trong chuyển động của chất điểm, gia tốc của chất điểm và lực tác dụng có mối liên hệ được diễn tả bằng định luật II Niutơn F a m . Trong chuyển động quay của vật rắn, giữa gia tốc góc và momen lực có mối liện hệ thế nào? - Nu cc cu hỏi gợi ý để HS phát hiện vấn đề. H 1 Tác dụng lực lên vật rắn để vật quay -Phn tích tìm hiểu lại nội dung phương trình: F a m - Thảo luận nhĩm, trả lời H 1 : Để vật quay càng mạnh: + Tăng dần độ lớn của lực. + Thay đổi sao cho phương của lực không qua trục quay 1) Momen lực đối với một trục quay. M = F.d d(m): tay địn của lực. F(N): lực tc dụng M (N.m) M > 0: nếu cĩ tc dụng lm vật quay theo chiều (+). M < 0:… ngược lại. 2) Mối lin hệ giữa gia tốc gĩc v momen lực: M : tổng cc momen lực tc quanh một trục cố định, ta có thể thay đổi các yếu tố nào để vật quay càng mạnh? GV hướng dẫn HS trả lời câu hỏi C 1 (bằng nội dung cu hỏi H 1 ) - Cho HS xem mơ hình theo hình 2.1. Giới thiệu chi tiết v cho quả cầu quay để HS quan sát. Nêu câu hỏi gợi ý: H 2 . Vì sao khơng quan tm đến lực pháp tuyến n F trong chuyển động của quả cầu? - Hướng dẫn HS lập luận, xây dựng hệ thức: i i M M và có giá càng xa trục quay. - Khảo sát chuyển động quay của vật trên mp ngang theo hình 2.1. Trả lời cu hỏi H 2 . + Thnh phần php tuyến n F lm Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Nội dung: Mối liên hệ gia tốc góc momen lực Momen quán tính Phương trình động lưc học vật rắn Bài tập ví dụ C1 Khi dùng tay đẩy kéo cánh cửa để làm cánh cửa quay mạnh ta tăng dần độ lớn lực thay đổi soa cho phương lực vuông góc với cửa giá lực xa trục quay Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Mối liên hệ gia tốc góc momen lực a Momen lực với trục quay ∆ : M=Fd Momen lựcF trục quay Trong d cánh tay đòn lực Đơn vị momen lực (Nm) C2 Ta xét thành phần tiếp tuyến lực thành phần gây gia tốc tiếp tuyến, tức làm biến đổi tốc độ góc Thành phần pháp tuyến có tác dụng làm chất điểm chuyển động đường tròn không ảnh hưởng đến biến đổi tốc độ góc Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Mối liên hệ gia tốc góc momen lực b Mối liên hệ gia tốc góc momen lực Trường hợp vật rắn gồm cầu nhỏ có khối lượng m gắn vào đầu nhẹ dài r quay mặt phẳng nhẵn nằm ngang xung quanh trục thẳng đứng qua đầu Tác dụng vào cầu lực F theo phương tiếp t tuyến với quỹ đạo tròn cầu momen lực Ft trục quay M= F r Với Ft = mat at = rγ ⇒ M = (mr )γ Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Mối liên hệ gia tốc góc momen lực b Mối liên hệ gia tốc góc momen lực Trường hợp vật rắn gồm nhiều chất điểm có khối lượng mi, m … cách trục quay khoảng r,i r jthì : = ( Momen lực tác dụng lên chất điểm : M i mi r i )γ Momen lực tác dụng lên toàn vật rắn là: j M = (∑ mi r i )γ C3 Công thức cho thấy với momen lực tác dụng vật rắn có tổng miri lớn gia tóc góc nhỏ, đặc trưng cho mức quán tính vật quay Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Momen quán tính - Momen quán tính I trục đặc trưng cho mức quán tính vật rắn chuyển động quay quanh trục I = ∑ mi ri Biểu thức: kg m - Đơn vị momen quán tính hệ SI - Một vài công thức tính momen quán tính vật rắn đồng chất có dạng hình học trục đối xứng: Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Thanh cứng có tiết diện nhỏ so với chiều dài: I = m 12 Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Vành tròn , bán kính R: I = mR R Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Đĩa tròn dẹt mỏng bán kính R I = mR R Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Quả cầu đặc bán kính R 2 I = mR R Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục γ Vật rắn có momen quán tính I trục quay cố định Δ Dưới tác động ngoại lự, vật rắn có gia tốc góc Phương trình động lực học γ (vật radrắn / s ) : M=I Trong hệ SI : M (N.m), I (kg.m), Ví dụ: γ Phân tích toán - Chuyển động thùng nước chuyển động tịnh tiến - Chuyển động hình trụ chuyển động quay quanh trục cố định - Gia tốc tịnh tiến thùng gia tốc góc hình trục liên hệ với công thức: a γ= R Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Ví dụ: Bài giải: Áp dụng định luật II Niu tơn cho chuyển động tịnh tiến thùng nước, ta có: mg – T = ma (1) T lực căng sợi dây Áp dụng phương trình động lưc học cho chuyển động quay hình trục, ta có: M = TR = I γ (2) Hệ thức gia tốc dài giai tốc góc là: a γ= R (3) Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Ví dụ: Từ (2) suy ra: Iγ Ia (4) T= = R R Thay T từ (4) vào (1), ta được: Ia mg − = ma R Suy ra: a= mg = g 1 m + (1 + ) R mR Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Bài Một momen lức không đổi 50 Nm tác dụng vào bánh đà có khối lượng momen quán tính 10 kgm2 Nếu bánh đà bắt đầu quay sau bánh đà đạt tới 60 rad/s? Hướng dẫn M 50 Gia tốc góc bánh đà: γ = = = 5rad / s I 10 Từ ω 60 ω = γt ⇒ t = = = 12 s γ Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Bài Tính momen quán tính cuả cầu có khối lượng 20 kg, có bán kính 0,4 m trục quay qua tâm Hướng dẫn Momen quán tính: 2 2 I = mR = 20.04 = 1,28kg.m 5 Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Bài 3.Một dòng dọc có bán kính 40 cm có momen quán tính 0.08 kg.m2 trục Ròng rọc chịu lực không đổi N tiếp tuyến với vành Lúc đầu dòng dọc đứng yên Tính tốc độ góc dòng dọc sau quay 10 s Bỏ qua lực cản Hướng dẫn Gia tốc góc: γ = M = F r = 2.0,4 = 10rad / s I I 0,08 Tại t = 10 s, tốc độ góc: ω = γt = 10.10 = 100rad / s Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Bài Một đĩa mài trụ có khối lượng 0,55 kg bán kính 7,5cm tính: a Momen quán tính trục qua tâm b Momen lực cần thiết phải tác dụng vào đĩa mài để tăng tốc từ nghỉ đến 1500 vòng/ phutstrong 5s, biết sau ngừng tác dụng momen lực đĩa quay chậm dần lúc dừng lại 45s Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Bài Hướng dẫn: Cho m= 0,55 kg ,r= 7,5cm a, Tìm I? b, M ms=?; MF=? mR = 1,55.10 -3 kgm2 ω 1500.2π γ = = = 10πrad / s Khi đĩa quay nhanh dần đều: t1 60.5 ω − 1500.2π − 10π γ = = = rad / s Khi đĩa quay chậm dần đều: t2 60.45 10π Ta có: M ms = Iγ = − ; M F + M ms = Iγ = I 10π 10π ⇒ M F = I 10π + I = 0,054 Nm a, Momen quán tính đĩa: I= Bài phương trình động lưc học vật rắn quay ...Bài 2. P P H H Ư Ư Ơ Ơ N N G G T T R R Ì Ì N N H H Đ Đ Ộ Ộ N N G G L L Ự Ự C C H H Ọ Ọ C C C C Ủ Ủ A A V V Ậ Ậ T T R R Ắ Ắ N N Q Q U U A A Y Y Q Q U U A A N N H H M M Ộ Ộ T T T T R R Ụ Ụ C C C C Ố Ố Đ Đ Ị Ị N N H H I. Mục tiêu: 1) Kiến thức: - Viết được công thức tính momen quán tính của một vật rắn đối với một trục quay và nêu được ý nghĩa của đại lượng này. - Hiểu được cách xây dựng phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định và viết được phương trình M = I. 2) Kĩ năng: - Vận dụng kiến thức về momen quán tính để giải một số hiện tượng vật lí liên quan đến chuyển động quay của vật rắn. - Giải tốt các bài toán cơ bản về chuyển động quay của vật rắn. II. Chuẩn bị: 1) Giáo viên: Dùng các VD trong thực tế thông qua các hình vẽ, tranh ảnh minh họa về chuyển động quay của vật rắn để khai thác kiến thức có liên quan đến bài học. 2) Học sinh: Ôn tập kiến thức vật lí lớp 10: momen lực, khối lượng, phương trình động lực học của chất điểm. III. Tổ chức các hoạt động dạy học: Hoạt động 1. (5’) Kiểm tra. GV nêu nội dung kiểm tra: H 1 . Viết các pt của chuyển động quay Bàiến đổi đều của vật rắn quanh một trục cố định. Áp dụng: Giải bài tập số 5, SGK trang 9. H 2 . Viết pt động lực học của chất điểm. Nêu ý nghĩa của các đại lượng trong phương trình. HS trả lời và giải bài toán trên bảng. Cả lớp theo dõi và nhận xét. Hoạt động 2. (25’) Tìm hiểu Mối liên hệ giữa gia tốc góc và momen lực. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung - Nêu vấn đề: Trong chuyển động của chất điểm, gia tốc của chất điểm và lực tác dụng có mối liên hệ được diễn tả bằng định luật II Niutơn F a m ur r . Trong chuyển động quay của vật rắn, giữa gia tốc góc và momen lực có mối liện hệ thế nào? - Nêu các câu hỏi gợi ý để -Phân tích tìm hiểu lại nội dung phương trình: F a m ur r 1) Momen lực đối với một trục quay. M = F.d d(m): tay đòn của lực. F(N): lực tác dụng M (N.m) M > 0: nếu có tác dụng làm vật quay theo chiều (+). HS phát hiện vấn đề. H 1 Tác dụng lực lên vật rắn để vật quay quanh một trục cố định, ta có thể thay đổi các yếu tố nào để vật quay càng mạnh? GV hướng dẫn HS trả lời câu hỏi C 1 (bằng nội dung câu hỏi H 1 ) - Cho HS xem mô hình theo hình 2.1. Giới thiệu chi tiết và cho quả cầu quay để HS quan sát. Nêu câu hỏi gợi ý: H 2 . Vì sao không quan tâm đến lực pháp tuyến n F uur trong chuyển động của quả cầu? - Hướng dẫn HS lập luận, xây dựng hệ thức: i i M M - Thảo luận nhóm, trả lời H 1 : Để vật quay càng mạnh: + Tăng dần độ lớn của lực. + Thay đổi sao cho phương của lực không qua trục quay và có giá càng xa trục quay. - Khảo sát chuyển động quay Tiết 4 : Bài 4 : PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH. I / MỤC TIÊU : Biết cách xây dựng phương trình động lực học vật rắn. Hiểu được khái niệm momen động lượng là đại lượng động học đặc trưng cho chuyển động quay của một vật quanh một trục. Thuộc và hiểu được công thức về momen động lượng của vật rắn và các đại lượng chứa trong công thức đó. Hiểu định luật bảo toàn momen động lượng và áp dụng để giải thích một số hiện tượng trong đời sống. II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên : Nếu có thể, GV chuẩn bị một số tranh ảnh có liên quan đến momen động lượng như các ảnh trong bài học. Có thể chuẩn bị hình ảnh động về nhào lộn, trượt băng nghệ thuật trên máy tính 2 / Học sinh : Xem lại phương trình động lực học của chất điểm trên vòng tròn. M = I. III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC : Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 : HS : Học sinh lên bảng viết phương trình động lực học của chất điểm trong chuyển động quay quanh một trục : M = I . HS : Học sinh lên bảng viết phương trình động lực học của vật rắn trong chuyển động quay quanh một trục : M = I . HS : Tự nêu ý nghĩa vật lý và đơn vị của từng đại lượng trong công thức : M = I . Hoạt động 2 : + Ta có : GV : Cho học sinh nhắc lại phương trình động lực học của chất điểm trong chuyển động quay quanh một trục. GV : Hướng dẫn học sinh thiết lập phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục. GV : Hướng dẫn học sinh nêu ý nghĩa vật lý và đơn vị của từng đại lượng trong công thức trên ? GV : Hãy viết phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục : M = I. GV : Hãy viết công thức xác định M = I . + Mà : = td d + Ta có : M = I . td d = td Id + Đặt : L = I . : moment động lượng. Hoạt động 3 : Học sinh tự ghi định luạt bảo toàn moment đọng lượng ! gia tốc góc : = td d ? GV : Hướng dẫn học sinh hình khái niệm moment động lượng ? GV : Hướng dẫn học sinh viết dạng khác của phương trình động lực học của vật rắn chuyển động quay quanh một trục. GV : Em hãy cho biết khi M = 0 thì td Ld bằng bao nhiêu ? GV : Em hãy cho biết khi td Ld = 0 thì moment động lượng có đặc điểm gì ? GV : L = const IV / NỘI DUNG : 1. Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định : M = I. Với : M : momen của các ngoại lực (N.m) I : momen quán tính của vật rắn (kg.m 2 ) : gia tốc góc của vật rắn (rad/s 2 ) 2. Momen động lượng của vật rắn : Momen động lượng của vật rắn đối với một trục quay bằng tích số của momen quán tính của vật đối với trục đó và vận tốc góc của vật quay quanh trục đó. L = I. + I : momen quán tính (kg.m 2 ) + : vận tốc góc (rad/s) + L : momen động lượng (kg.m 2 /s) Momen động lượng luôn cùng dấu với vận tốc góc 3. Định lý biến thiên momen động lượng : Độ biến thiên momen động lượng của một vật rắn trong một khoảng thời gian bằng tổng các xung của momen lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó. L = M. t. Với L : độ biến thiên momen động lượng (kg.m 2 /s) M.t : xung của momen lực. 4. Định luật bảo toàn momen động lượng Khi tổng đại số các momen ngoại lực vật lên một vật rắn đối với một trục bằng không (hay các momen ngoại lực triệt tiêu nhau), thì momen động lượng của vật rắn đối với trục đó là không đổi. I 1 . 1 = I 2 . 2 Trường hợp đặc biệt : Trong trường hợp vật rắn có momen quán tính đối với trục quay không đổi thì vật rắn không quay hoặc quay đều quanh trục đó. IV / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ : Làm câu hỏi trắc nghiệm 1, trả lời câu hỏi 2,3 và các bài tập 1,2,3. Xem bài 5 Tiết 5 : Bài 5 : BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH Bài 4 : PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH. I / MỤC TIÊU : Biết cách xây dựng phương trình động lực học vật rắn. Hiểu được khái niệm momen động lượng là đại lượng động học đặc trưng cho chuyển động quay của một vật quanh một trục. Thuộc và hiểu được công thức về momen động lượng của vật rắn và các đại lượng chứa trong công thức đó. Hiểu định luật bảo toàn momen động lượng và áp dụng để giải thích một số hiện tượng trong đời sống. II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên : Nếu có thể, GV chuẩn bị một số tranh ảnh có liên quan đến momen động lượng như các ảnh trong bài học. Có thể chuẩn bị hình ảnh động về nhào lộn, trượt băng nghệ thuật trên máy tính 2 / Học sinh : Xem lại phương trình động lực học của chất điểm trên vòng tròn. M = I. III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC : Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 : HS : Học sinh lên bảng viết phương trình động lực học của chất điểm GV : Cho học sinh nhắc lại phương trình động lực học của chất điểm trong chuyển động quay quanh một trong chuyển động quay quanh một trục : M = I . HS : Học sinh lên bảng viết phương trình động lực học của vật rắn trong chuyển động quay quanh một trục : M = I . HS : Tự nêu ý nghĩa vật lý và đơn vị của từng đại lượng trong công thức : M = I . Hoạt động 2 : + Ta có : M = I . + Mà : = td d + Ta có : M = I . td d = td Id + Đặt : L = I . : moment động lượng. Hoạt động 3 : Học sinh tự ghi định luạt bảo toàn moment đọng lượng ! trục. GV : Hướng dẫn học sinh thiết lập phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục. GV : Hướng dẫn học sinh nêu ý nghĩa vật lý và đơn vị của từng đại lượng trong công thức trên ? GV : Hãy viết phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục : M = I. GV : Hãy viết công thức xác định gia tốc góc : = td d ? GV : Hướng dẫn học sinh hình khái niệm moment động lượng ? GV : Hướng dẫn học sinh viết dạng khác của phương trình động lực học của vật rắn chuyển động quay quanh một trục. GV : Em hãy cho biết khi M = 0 thì td Ld bằng bao nhiêu ? GV : Em hãy cho biết khi td Ld = 0 thì moment động lượng có đặc điểm gì ? GV : L = const IV / NỘI DUNG : 1. Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định : M = I. Với : M : momen của các ngoại lực (N.m) I : momen quán tính của vật rắn (kg.m 2 ) : gia tốc góc của vật rắn (rad/s 2 ) 2. Momen động lượng của vật rắn : Momen động lượng của vật rắn đối với một trục quay bằng tích số của momen quán tính của vật đối với trục đó và vận tốc góc của vật quay quanh trục đó. L = I. + I : momen quán tính (kg.m 2 ) + : vận tốc góc (rad/s) + L : momen động lượng (kg.m 2 /s) Momen động lượng luôn cùng dấu với vận tốc góc 3. Định lý biến thiên momen động lượng : Độ biến thiên momen động lượng của một vật rắn trong một khoảng thời gian bằng tổng các xung của momen lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó. L = M. t. Với L : độ biến thiên momen động lượng (kg.m 2 /s) M.t : xung của momen lực. 4. Định luật bảo toàn momen động lượng Khi tổng đại Bài 4 : PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH. I / MỤC TIÊU : Biết cách xây dựng phương trình động lực học vật rắn. Hiểu được khái niệm momen động lượng là đại lượng động học đặc trưng cho chuyển động quay của một vật quanh một trục. Thuộc và hiểu được công thức về momen động lượng của vật rắn và các đại lượng chứa trong công thức đó. Hiểu định luật bảo toàn momen động lượng và áp dụng để giải thích một số hiện tượng trong đời sống. II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên : Nếu có thể, GV chuẩn bị một số tranh ảnh có liên quan đến momen động lượng như các ảnh trong bài học. Có thể chuẩn bị hình ảnh động về nhào lộn, trượt băng nghệ thuật trên máy tính 2 / Học sinh : Xem lại phương trình động lực học của chất điểm trên vòng tròn. M = I. III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC : Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 : HS : Học sinh lên bảng viết phương trình động lực học của chất điểm trong chuyển động quay quanh một trục : M = I . HS : Học sinh lên bảng viết phương trình động lực học của vật rắn trong chuyển động quay quanh một trục : M = I . HS : Tự nêu ý nghĩa vật lý và đơn vị của từng đại lượng trong công thức : M = I . Hoạt động 2 : + Ta có : M = I . + Mà : = td d GV : Cho học sinh nhắc lại phương trình động lực học của chất điểm trong chuyển động quay quanh một trục. GV : Hướng dẫn học sinh thiết lập phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục. GV : Hướng dẫn học sinh nêu ý nghĩa vật lý và đơn vị của từng đại lượng trong công thức trên ? GV : Hãy viết phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục : M = I. GV : Hãy viết công thức xác định gia tốc góc : = td d ? GV : Hướng dẫn học sinh hình khái niệm moment động lượng ? + Ta có : M = I . td d = td Id + Đặt : L = I . : moment động lượng. Hoạt động 3 : Học sinh tự ghi định luạt bảo toàn moment đọng lượng ! GV : Hướng dẫn học sinh viết dạng khác của phương trình động lực học của vật rắn chuyển động quay quanh một trục. GV : Em hãy cho biết khi M = 0 thì td Ld bằng bao nhiêu ? GV : Em hãy cho biết khi td Ld = 0 thì moment động lượng có đặc điểm gì ? GV : L = const IV / NỘI DUNG : 1. Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định : M = I. Với : M : momen của các ngoại lực (N.m) I : momen quán tính của vật rắn (kg.m 2 ) : gia tốc góc của vật rắn (rad/s 2 ) 2. Momen động lượng của vật rắn : Momen động lượng của vật rắn đối với một trục quay bằng tích số của momen quán tính của vật đối với trục đó và vận tốc góc của vật quay quanh trục đó. L = I. + I : momen quán tính (kg.m 2 ) + : vận tốc góc (rad/s) + L : momen động lượng (kg.m 2 /s) Momen động lượng luôn cùng dấu với vận tốc góc 3. Định lý biến thiên momen động lượng : Độ biến thiên momen động lượng của một vật rắn trong một khoảng thời gian bằng tổng các xung của momen lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó. L = M. t. Với L : độ biến thiên momen động lượng (kg.m 2 /s) M.t : xung của momen lực. 4. Định luật bảo toàn momen động lượng Khi tổng đại số các momen ngoại lực vật lên một vật rắn đối với một trục bằng không (hay các momen ngoại lực triệt tiêu nhau), thì momen động ... cố định Quả cầu đặc bán kính R 2 I = mR R Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục γ Vật rắn có momen quán tính I trục quay. .. cố định Vành tròn , bán kính R: I = mR R Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Đĩa tròn dẹt mỏng bán kính R I = mR R Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục. .. hình học trục đối xứng: Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục cố định Thanh cứng có tiết diện nhỏ so với chiều dài: I = m 12 Bài phương trình động lưc học vật rắn quay quanh trục