Lý thuyết Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định (hay, chi tiết nhất)

Trang trước Trang sau

Bài viết Lý thuyết Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định hay, chi tiết giúp bạn nắm vững kiến thức trọng tâm Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định.

Bài giảng: Bài 21 : Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định - Cô Nguyễn Quyên (Giáo viên VietJack)

1. Chuyển động tịnh tiến của một vật rắn

a) Định nghĩa

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.

Ví dụ:

- Chuyển động của ô tô trên đoạn đường thẳng là chuyển động tịnh tiến.

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

- Người ngồi trên chiếc đu quay chuyển động tịnh tiến.

- Vật trượt trên mặt phẳng nghiêng là chuyển động tịnh tiến.

b) 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.

Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến xác định theo định luật II Niu – Tơn:

Trong đó: F→ = F₁→ + F₂→+ ... + F_n→ là hợp lực của các lực tác dụng vào vật.

m là khối lượng của vật

2. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định

a) Đặc điểm của chuyển động quay. Tốc độ góc

- Khi vật rắn quay quanh một trục cố định thì mọi điểm của vật có cùng một tốc độ góc ω gọi là tốc độ góc của vật.

- Nếu vật quay đều thì ω = const. Vật quay nhanh dần thì ω tăng dần. Vật quay chậm dần thì ω giảm dần.

b) Tác dụng của momen lực đối với một vật quay quanh một trục

Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật.

c) 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 vào khối lượng của vật và vào sự phân bố khối lượng đó 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.

Bài tập bổ sung

Bài 1: 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 là sàn là 0,25. Hãy tính:

a) Gia tốc của vật?

b) Vận tốc của vật ở cuối giây thứ ba?

c) Đoạn thẳng mà vật đi được trong 3 giây đầu. Lấy g = 10m/s².

Bài 2: Một xe ca có khối lượng 1250 kg được dùng để kéo một xe móc có khối lượng 325 kg. Cả hai xe cùng chuyển động với gia tốc 2,15mm/s². Bỏ qua chuyển động quay của các bánh xe. Hãy xác định hợp lực tác dụng lên xe ca?

Bài 3: Một 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 α = 30^o. Hệ số nha sát trượt giữa vật và sàn là 0,30. Lấy g = 10m/s². Tính độ lớn của lực để:

a) Vật chuyển động với gia tốc bằng 1,25m/s².

b) Vật chuyển động thẳng đều.

Bài 4: Hùng và Dũng cùng nhau đẩy một chiếc thùng đựng hàng có trọng lượng 1200 N. Hùng đẩy với một lực 400 N. Dũng đẩy với một lực 300 N. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và sàn nhà là 0,2. Gia tốc trong chuyển động tịnh tiến của thùng là bao nhiêu? (g = 10m/s²)

Bài 5: Một khối gỗ có khối lượng M = 30 kg đặt trên một xe lăn có khối lượng m = 20 kg đang đứng yên trên sàn nhà. Xe bắt đầu chịu tác dụng của các lực có hợp lực là F = 10 N có phương nằm ngang. Cả xe và gỗ cùng chuyển động tịnh tiến và không địch chuyển so với nhau. Sau bao lâu thì xe đi được 2 m?

Bài 6: Một vật rắn có khối lượng m = 10 kg được kéo trượt tịnh tiến trên mặt sàn nằm ngang bởi lực F có độ lớn 20 N hợp với phương nằm ngang một góc α = 30^o. Cho biết hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn nhà là 0,1 (lấy g = 10m/s²). Quãng đường vật rắn đi được 4 s là bao nhiêu?

Bài 7: Người ta kéo một cái thùng có khối lượng 55 kg theo phương ngang với lực 220 N không đổi làm thùng chuyển động trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và mặt phẳng là 0,35. Lấy g = 9,8 m/s².

a, Tính trọng lượng của thùng?

b, Tính phản lực của mặt phẳng ngang lên thùng và áp lực của thùng xuống mặt phẳng ngang?

c, Tính lực ma sát?

d, Tính gia tốc của thùng?

e, Quãng đường thùng trượt được sau 5 giây đầu?

Bài 8: Một ô tô có khối lượng 1600 kg đang chuyển động thì bị hãm phanh với lực hãm bằng 600 N. Hỏi độ lớn và hướng của vectơ gia tốc mà lực này gây ra cho xe?

Bài 9: Một người kéo một cái hòm có khối lượng 32 kg trên nền nhà bằng một sợi dây chếch α = 30^o so với phương ngang. Lực kéo dây là 120 N. Hòm chuyển động thẳng với gia tốc 1,2m/s². Tính hệ số ma sát trượt giữa hòm và nền nhà?

Bài 10: Hai người kéo một chiếc thuyền dọc theo một con kênh. Mỗi người kéo bằng một lực F₁ = F₂ = 600N theo hướng làm với hướng chuyển động của thuyền một góc α = 30^o . Thuyền chuyển động với vận tốc không đổi. Hãy tìm lực cản F₃ của nước tác dụng vào thuyền?

Các bài Lý thuyết Vật Lí lớp 10 đầy đủ, chi tiết khác:

Lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

Trang trước Trang sau

can-bang-va-chuyen-dong-cua-vat-ran.jsp

Giải bài tập lớp 10 sách mới các môn học