Đang tải... (xem toàn văn)
Toàn bộ lý thuyết về cơ học vật rắn Người đăng: Chiến Thần Ngày: 02082017 Dưới đây là toàn bộ lý thuyết về phần cơ học, vật rắn. Các em cần nắm chắc để vận dụng làm bài tập và làm bài trắc nghiệm được tốt. Ở đây có đầy đủ rồi, cần tìm đâu xa Bài 1: Toàn bộ lý thuyết về cơ học vật rắn Những kiến thức cần nhớ Toạ độ góc Tốc độ góc Gia tốc góc Các phương trình động học của chuyển động quay Vận tốc và gia tốc của các điểm trên vật quay 1. Toạ độ góc Khi vật rắn quay quanh một trục cố định (hình 1) thì : Mỗi điểm trên vật vạch một đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay, có bán kính r bằng khoảng cách từ điểm đó đến trục quay, có tâm 0 ở trên trục quay. Mọi điểm của vật đều quay được cùng một góc trong cùng một khoảng thời gian Trên hình 1, vị trí của vật tại mỗi thời điểm được xác định bằng góc φ giữa một mặt phẳng động P gắn với vật và một mặt phẳng cố định P0 (hai mặt phẳng này đều chứa trục quay Az). Góc φ được gọi là toạ độ góc của vật. Góc φ được đo bằng radian, kí hiệu là rad. Khi vật rắn quay, sự biến thiên của φ theo thời gian t thể hiện quy luật chuyển động quay của vật. 2. Tốc độ góc Tốc độ góc là đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh chậm của chuyển động quay của vật rắn. Ở thời điểm t, toạ độ góc của vật là φ. Ở thời điểm t + Δt, toạ độ góc của vật là φ + Δφ. Như vậy, trong khoảng thời gian Δt, góc quay của vật là Δφ. Tốc độ góc trung bình ωtb của vật rắn trong khoảng thời gian Δt là : ωtb=ΔφΔt Tốc độ góc tức thời ω ở thời điểm t (gọi tắt là tốc độ góc) được xác định bằng giới hạn của tỉ số ΔφΔt khi cho Δt dần tới 0. Như vậy: Bài 1: Toàn bộ lý thuyết về cơ học vật rắn Đơn vị của tốc độ góc là rads. 3. Gia tốc góc Tại thời điểm t, vật có tốc độ góc là ω. Tại thời điểm t + ∆t, vật có tốc độ góc là ω + ∆ω. Như vậy, trong khoảng thời gian ∆t, tốc độ góc của vật biến thiên một lượng là ∆ω. Gia tốc góc trung bình γtb của vật rắn trong khoảng thời gian ∆t là γtb=ωφΔt Gia tốc góc tức thời γ ở thời điểm t (gọi tắt là gia tốc góc) được xác định bằng giới hạn của tỉ số ΔωΔt khi cho ∆t dần tới 0. Như vậy : Bài 1: Toàn bộ lý thuyết về cơ học vật rắn Đơn vị của gia tốc góc là rads2 4. Các phương trình động học của chuyển động quay Trường hợp tốc độ góc của vật rắn không đổi theo thời gian (ω = hằng số, γ = 0) thì chuyển động quay của vật rắn là chuyển ñộng quay ñều. Chọn gốc thời gian t = 0 lúc mặt phẳng P lệch với mặt phẳng P0một góc φ0, từ (1) ta có : φ=φ0+ωt Trường hợp gia tốc góc của vật rắn không đổi theo thời gian (γ = hằng số) thì chuyển động quay của vật rắn là chuyển động quay biến đổi đều. Các phương trình của chuyển động quay biến đổi đều của vật rắn quanh một trục cố định : Bài 1: Toàn bộ lý thuyết về cơ học vật rắn Nếu vật rắn chỉ quay theo một chiều nhất định và tốc độ góc tăng dần theo thời gian thì chuyển động quay là nhanh dần. Nếu vật rắn chỉ quay theo một chiều nhất định và tốc độ góc giảm dần theo thời gian thì chuyển động quay là chậm dần. 5. Vận tốc và gia tốc của các điểm trên vật quay Tốc độ dài v của một điểm trên vật rắn liên hệ với tốc độ góc ω của vật rắn và bán kính quỹ đạo r của điểm đó theo công thức : v = ωr Nếu vật rắn quay đều thì mỗi điểm của vật chuyển động tròn đều. Khi đó vectơ vận tốc v⃗ của mỗi điểm chỉ thay đổi về hướng mà không thay đổi về độ lớn, do đó mỗi điểm của vật có gia tốc hướng tâm a⃗ n với độ lớn xác định bởi công thức : Bài 1: Toàn bộ lý thuyết về cơ học vật rắn
Toàn lý thuyết học vật rắn Người đăng: Chiến Thần - Ngày: 02/08/2017 Dưới toàn lý thuyết phần học, vật rắn Các em cần nắm để vận dụng làm tập làm trắc nghiệm tốt Ở có đầy đủ rồi, cần tìm đâu xa Những kiến thức cần nhớ Toạ độ góc Tốc độ góc Gia tốc góc Các phương trình động học chuyển động quay Vận tốc gia tốc điểm vật quay Toạ độ góc Khi vật rắn quay quanh trục cố định (hình 1) : Mỗi điểm vật vạch đường tròn nằm mặt phẳng vng góc với trục quay, có bán kính r khoảng cách từ điểm đến trục quay, có tâm trục quay Mọi điểm vật quay góc khoảng thời gian Trên hình 1, vị trí vật thời điểm xác định góc φ mặt phẳng động P gắn với vật mặt phẳng cố định P0 (hai mặt phẳng chứa trục quay Az) Góc φ gọi toạ độ góc vật Góc φ đo radian, kí hiệu rad Khi vật rắn quay, biến thiên φ theo thời gian t thể quy luật chuyển động quay vật Tốc độ góc Tốc độ góc đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh chậm chuyển động quay vật rắn Ở thời điểm t, toạ độ góc vật φ Ở thời điểm t + Δt, toạ độ góc vật khoảng thời gian Δt, góc quay vật Δφ φ + Δφ Như vậy, Tốc độ góc trung bình ωtb vật rắn khoảng thời gian Δt : ωtb=ΔφΔt Tốc độ góc tức thời ω thời điểm t (gọi tắt tốc độ góc) xác định giới hạn tỉ số ΔφΔt cho Δt dần tới Như vậy: Đơn vị tốc độ góc rad/s Gia tốc góc Tại thời điểm t, vật có tốc độ góc ω Tại thời điểm t + ∆t, vật có tốc độ góc ω + ∆ω Như vậy, khoảng thời gian ∆t, tốc độ góc vật biến thiên lượng ∆ω Gia tốc góc trung bình γtb vật rắn khoảng thời gian ∆t γtb=ωφΔt Gia tốc góc tức thời γ thời điểm t (gọi tắt gia tốc góc) xác định giới hạn tỉ số ΔωΔt cho ∆t dần tới Như : Đơn vị gia tốc góc rad/s2 Các phương trình động học chuyển động quay Trường hợp tốc độ góc vật rắn khơng đổi theo thời gian (ω = số, γ = 0) chuyển động quay vật rắn chuyển ñộng quay ñều Chọn gốc thời gian t = lúc mặt phẳng P lệch với mặt phẳng P0một góc φ0, từ (1) ta có : φ=φ0+ωt Trường hợp gia tốc góc vật rắn khơng đổi theo thời gian (γ = số) chuyển động quay vật rắn chuyển động quay biến đổi Các phương trình chuyển động quay biến đổi vật rắn quanh trục cố định : Nếu vật rắn quay theo chiều định tốc độ góc tăng dần theo thời gian chuyển động quay nhanh dần Nếu vật rắn quay theo chiều định tốc độ góc giảm dần theo thời gian chuyển động quay chậm dần Vận tốc gia tốc điểm vật quay Tốc độ dài v điểm vật rắn liên hệ với tốc độ góc ω vật rắn bán kính quỹ đạo r điểm theo công thức : v = ωr Nếu vật rắn quay điểm vật chuyển động tròn Khi vectơ vận tốc v⃗ điểm thay đổi hướng mà không thay đổi độ lớn, điểm vật có gia tốc hướng tâm a⃗ n với độ lớn xác định công thức : ... gia tốc góc vật rắn khơng đổi theo thời gian (γ = số) chuyển động quay vật rắn chuyển động quay biến đổi Các phương trình chuyển động quay biến đổi vật rắn quanh trục cố định : Nếu vật rắn quay... dần Nếu vật rắn quay theo chiều định tốc độ góc giảm dần theo thời gian chuyển động quay chậm dần Vận tốc gia tốc điểm vật quay Tốc độ dài v điểm vật rắn liên hệ với tốc độ góc ω vật rắn bán... vật Tốc độ góc Tốc độ góc đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh chậm chuyển động quay vật rắn Ở thời điểm t, toạ độ góc vật φ Ở thời điểm t + Δt, toạ độ góc vật khoảng thời gian Δt, góc quay vật