CHƯƠNG III NHÓM 1 10CV2(STT: 1-9) by 10CV2-05- Trần Ngọc Bảo Hân

I) Cân bằng của 1 vật chịu tác dụng của 2 lực

baohan10032006 — 2021-12-14 02:37:52 UTC

GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT

trinhthienkim30032006 — 2021-12-28 06:23:35 UTC

- là hai chuyển động đơn giản nhất của vật rắn
- mọi chuyển động phức tạp của vật rắn đều có thể phân tích thành hai chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay

MỘT SỐ VD MINH HOẠ

trinhthienkim30032006 — 2021-12-28 06:25:20 UTC

CHUYỂN ĐỘNG CỦA MỘT ĐINH VÍT TRONG TẤM GỖ

trinhthienkim30032006 — 2021-12-28 06:27:08 UTC

CHUYỂN ĐỘNG CỦA BÁNH XE ĐANG LĂN TRÊN ĐƯỜNG

trinhthienkim30032006 — 2021-12-28 06:27:33 UTC

CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬN ĐỘNG VIÊN NHẢY CẦU

trinhthienkim30032006 — 2021-12-28 06:27:51 UTC

I. CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA MỘT VẬT RẮN

trinhthienkim30032006 — 2021-12-28 06:28:41 UTC

1. Định nghĩa

trinhthienkim30032006 — 2021-12-28 06:30:03 UTC

chuyển động tịnh tiến của một vật rắn là chuyển động trong đó đường thẳng nối hai điểm bất kì của vật luôn song song với chính nó

GIA TỐC CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN

trinhthienkim30032006 — 2021-12-28 06:32:50 UTC

trong chuyển động tịnh tiến, tất cả các điểm của vật đều chuyển động như nhau, nghĩa là có cùng một gia tốc

CÔNG THỨC TÍNH GIA TỐC

trinhthienkim30032006 — 2021-12-28 06:56:28 UTC

- Xem vật như một chất điểm
- Áp dụng định luật II Newton để tính gia tốc của vật

TRƯỜNG HỢP VẬT CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN THẲNG

trinhthienkim30032006 — 2021-12-28 07:02:48 UTC

ta nên chọn hệ trục toạ độ Đề-các :
+ trục Ox cùng hướng với chuyển động
--> chiếu phương trình vecto F = m. vecto a lên trục toạ độ đó

TRƯỜNG HỢP PHƯƠNG TRÌNH TRÊN KHÔNG ĐỦ ĐỂ TÍNH GIA TỐC a

trinhthienkim30032006 — 2021-12-28 07:05:27 UTC

- cần thêm một phương trình nữa --> chiếu phương trình
vecto F = m. vecto a lên trục Oy

QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU

2021-12-29 14:48:53 UTC

HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU

1.QUY TẮC HỢP LỰC 2 LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU :

- Hợp lực của hai lực F1 , F2 song song , cùng chiều tác dụng vào một vật rắn là một lực F .

- Lực F song song và cùng chiều với F1 , F2 .

- Độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực : F = F1 + F2

- Có giá nằm trong mặt phẳng chứa hai lực và chia trong khoảng cách giữa hai lực này thành những đoạn tỷ lệ nghịch với độ lớn của hai lực đó

F1/F2 = d2/d1

* Quy tắc trên vẫn đúng trong trường hợp thanh AB không vuông góc với hai lực thành phần F1 , F2 .

*CHÚ Ý :

- Điểm đặt của trọng lực nằm ở trọng tâm của vật .

-Đối với những vật đồng chất và có dạng hình học đối xứng thì trọng tâm nằm ở tâm đối xứng của vật .

2.ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA BA LỰC SONG SONG :

- Điều kiện cân bằng của một vật rắn dưới tác dụng của ba lực F1 , F2 , F3 song song là hợp lực của hai lực bất kì cân bằng với lực thứ 3

F1 + F2 + F3 = 0

F3 = F1 + F2

F1/F2 = d2/d1

HỢP NHIỀU LỰC:

nghuy167 — 2021-12-30 13:23:48 UTC

Muốn tìm hợp lực của nhiều lực song song cùng chiều, ta lần lượt tìm hợp lực của hai lực cho đến khi được lực cuối cùng.

LÍ GIẢI VỀ TRỌNG TÂM CỦA VẬT RẮN:

nghuy167 — 2021-12-30 13:26:50 UTC

Bất kỳ một vật nào cũng có thể chia thành nhiều phần tử nhỏ, mỗi phần tử chịu tác dụng của một trọng lực nhỏ, các trọng lực nhỏ tạo thành một hệ lực song song cùng chiều đặt lên vật. Hợp lực của chúng là trọng lực đặt lên vật. Trọng tâm của vật chính là điểm đặt của hợp lực này.

PHÂN TÍCH MỘT LỰC THÀNH HAI LỰC SONG SONG:

nghuy167 — 2021-12-30 13:28:07 UTC

baohan10032006 — 2022-01-02 02:35:28 UTC

Một vật cân bằng là vật chịu tác dụng của 2 lực trực đối. (cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều).

ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG

baohan10032006 — 2022-01-02 03:02:39 UTC

ĐIỂM ĐẶT LỰC

baohan10032006 — 2022-01-02 03:07:58 UTC

-Trọng lực đặt ở TRỌNG TÂM vật.
-Trọng tâm các vật phẳng, mỏng và có dạng hình học đối xứng ở tâm đối xứng vật.

Lưu ý

baohan10032006 — 2022-01-02 03:15:54 UTC

Vật được treo khi móc dây vào điểm A đứng yên -> có hai lực cân bằng: trọng lực của vật đặt tại trọng tâm và lực căng của dây đặt tại điểm A.

=> trọng tâm của vật phải nằm trên đường kéo dài của dây treo, tức là đường AB trên vật.

Thử lại, buộc dây vào một điểm C ở mép vật rồi treo vật lên. Vật cũng đứng yên.

=> Khi ấy, trọng tâm phải nằm trên đường CD.

=> trọng tâm G là giao điểm của hai đường thẳng AB và CD.

Trọng tâm của một số vật có hình dạng đặc biệt:

baohan10032006 — 2022-01-02 03:41:01 UTC

- Hình tròn: trọng tâm chính là tâm của hình tròn.

- Hình chữ nhật: trọng tâm là tâm hình chữ nhật (giao điểm của hai đường chéo).

- Hình vuông: trọng tâm là tâm hình vuông (giao điểm của hai đường chéo).

- Hình thoi: trọng tâm là tâm hình thoi (giao điểm của hai đường chéo).

- Hình tam giác: trọng tâm là giao điểm của ba đường trung tuyến.

II. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song

2022-01-02 14:06:00 UTC

Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy

2022-01-02 14:07:42 UTC

Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy tác dụng lên một vật rắn. Trước hết ta phải trượt hai vecto lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực.

2022-01-02 14:22:28 UTC

Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song

2022-01-02 14:23:14 UTC

2022-01-02 14:26:53 UTC

Điều kiện cân bằng của 1 vật chịu tác dụng của 3 lực không song song:

3 lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy.
Hơp lực của 2 lực phải cân bằng với lực thứ ba.

Ví dụ

2022-01-02 14:31:20 UTC

2022-01-02 14:35:10 UTC

Quả cầu chịu tác dụng của 3 lực:

Trọng lực P
Lực căng vectơ T của dây
Lực vectơ N của tường

Do bỏ qua ma sát -> lực vectơ N vuông góc với tuờng. Vì quả cầu đứng yên -> 3 lực này đồng phẳng và đồng quy tại tâm 0 của quả cầu (hình 17.8a).

Ta trượt 3 lực trên giá của chúng đến điểm đồn quy, rồi thực hiện phép tổng hợp lực như đã làm đối với chất điểm. Từ các tam giá lực (hình 17.8b) -> ta có:
N = Ptana = 40tan30o = 23N.
T = 2N = 46N

Đề ví dụ

2022-01-02 14:39:49 UTC

1 quả cầu đồng chất có trọng lượng 40N được treo vào tường nhờ 1 sợi dây (hình 17.7). Dây làm với tường 1 góc a=30o. Bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc của quả cầu với tường. Hãy xác định lực căng của dây và lực của tường tác dụng lên quả cầu.

dtmhoa09 — 2022-01-18 03:54:49 UTC

Để xét tính chất của các dạng cân bằng thì ta xét sự cân bằng của các vật có 1 điểm tựa hay 1 trục quay cố định.

Vật sẽ ở trạng thái cân bằng khi trọng lực tác dụng lên vật có giá đi qua điểm tựa hoặc trục quay.

1. Các dạng cân bằng

dtmhoa09 — 2022-01-18 03:58:06 UTC

Khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lực của vật có xu hướng:
- Kéo nó ra xa vị trí cân bằng --> Vị trí cân bằng không bền
- Kéo nó trở về vị trí cân bằng --> Vị trí cân bằng bền.
- Giữ nó ở vị trí mới --> Vị trí cân bằng phiếm định

Vị trí cân bằng không bền

dtmhoa09 — 2022-01-18 04:03:41 UTC

Vị trí cân bằng bền

dtmhoa09 — 2022-01-18 04:11:18 UTC

Vị trí cân bằng phiếm định

dtmhoa09 — 2022-01-18 04:12:07 UTC

Nguyên nhân gây ra các dạng cân bằng

dtmhoa09 — 2022-01-18 04:15:47 UTC

Nguyên nhân gây ra các dạng cân bằng khác nhau đó là vị trí trọng tâm của vật.
- Cân bằng không bền: trọng tâm ở vị trí cao nhất so với các vị trí lân cận.
- Cân bằng bền: trọng tâm ở vị trí thấp nhất so với các vị trí lân cận.
- Cân bằng phiếm định: trọng tâm không thay đổi hoặc ở một độ cao không đổi.

2. Cân bằng của một vật có mặt chân đế

dtmhoa09 — 2022-01-18 04:16:26 UTC

Mặt chân đế

dtmhoa09 — 2022-01-18 04:20:19 UTC

- Khi vật tiếp xúc với mặt phẳng đỡ nằm ngang bằng cả một mặt đáy --> Mặt chân đế là mặt đáy của vật.
- Khi vật tiếp xúc với mặt phẳng đỡ nằm ngang ở một số diện tích rời nhau --> Mặt chân đế là hình đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc đó.

Mặt chân đế là mặt đáy

dtmhoa09 — 2022-01-18 04:22:13 UTC

Mặt chân đế là hình đa giác lồi nhỏ nhất

dtmhoa09 — 2022-01-18 04:24:00 UTC

dtmhoa09 — 2022-01-18 04:24:22 UTC

Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế

dtmhoa09 — 2022-01-18 04:26:22 UTC

--> Giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm "rơi" trên mặt chân đế

dtmhoa09 — 2022-01-18 04:31:28 UTC

Vị trí 1: trọng lực có giá xuyên qua mặt chân đế
Vị trí 2: trọng lực vẫn có giá xuyên qua mặt chân đế, khi nghiêng gây ra momen đối với điểm tựa A làm vật trở về vị trí cũ được
=> Vị trí cân bằng bền
Vị trí 3: trọng lực có giá xuyên qua mép của mặt chân đế
=> Vị trí cân bằng không bền
Vị trí 4: trọng lực có giá không xuyên qua mặt chân đế => Vật bị đổ

Mức vững vàng của cân bằng

dtmhoa09 — 2022-01-18 04:33:53 UTC

Mức vững vàng của cân bằng được xác định bởi độ cao của trọng tâm và diện tích của mặt chân đế.
Trọng tâm của vật càng cao và mặt chân đế càng nhỏ thì vật càng dễ bị lật đổ và ngược lại ⇒ Muốn tăng mức vững vàng của vật có mặt chân đế thì hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế của vật.

dtmhoa09 — 2022-01-18 04:35:59 UTC

Ta không lật đổ được con lật đật vì trọng tâm của nó ở rất thấp (có đổ chỉ ở đáy con lật đật). => Trạng thái cân bằng bền

dtmhoa09 — 2022-01-18 04:40:37 UTC

Ô tô chất trên nóc nhiều hàng dễ bị lật đổ ở đường nghiêng vì khi đi qua đường nghiêng, trên nóc ô tô lúc này nhiều hàng nên trọng tâm của ô tô nâng cao hơn khiến giá của trọng lực dễ đi ra ngoài mặt chân đế, tạo nên trạng thái cân bằng không bền cho ô tô làm ô tô dễ bị lật.