“Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi sẽ nhấc bổng trái đất”

ACSIMET ( 287 – 216 Trước công nguyên)
Bài 18. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH.
MOMEN LỰC
Hãy kể tên những vật có trục quay cố định?
I. Momen lực
1. Thí nghiệm
TN1. Giữ nguyên vị trí đặt lực, thay đổi độ lớn của lực.
Độ lớn của lực càng lớn, tốc độ quay càng nhanh.
=> Tại cùng một vị trí tác dụng lực vào vật rắn, tác dụng làm quay của lực tỉ lệ thuận với độ lớn của lực.
I. Momen lực
1. Thí nghiệm
TN2. Thay đổi vị trí đặt lực, giữ nguyên độ lớn của lực.
Lực tác dụng càng gần trục quay thì tốc độ quay của vật rắn càng giảm
=> Với cùng một lực tác dụng, tác dụng làm quay của lực tỉ lệ thuận với khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.
I. Momen lực
1. Thí nghiệm
2. Momen lực
Momen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với khoảng cách từ trục quay đến giá của lực (cánh tay đòn).
M = Fd
M là momen lực (N.m)
F là độ lớn của lực tác dụng (N)
d là khoảng cách từ trục quay đến giá của lực (cánh tay đòn) (m)
Tại sao người ta thường bố trí tay nắm cửa cách xa bản lề (trục quay của cánh cửa)?
Người ta thường bố trí tay nắm cửa cách xa bản lề (trục quay của cánh cửa) nhằm tăng momen lực (tăng tác dụng làm quay của lực giúp ta có thể mở cửa dễ dàng hơn)
M = Fd
Nhận xét:
Muốn tăng momen lực ta có thể tăng độ lớn của lực tác dụng hoặc tăng độ dài của cánh tay đòn.
Khi d=0 => M=0 => nếu giá của lực đi qua tâm quay thì lực không có tác dụng làm quay.
II. Quy tắc momen lực
1. Quy tắc
 
II. Quy tắc momen lực
1. Quy tắc
 
F3
F2
d2
d3
II. Quy tắc momen lực
1. Quy tắc
Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
 
II. Quy tắc momen lực
1. Quy tắc
2. Chú ý
d2
d1
0
F1
F2
Quy tắc momen lực còn được áp dụng cho cả trường hợp một vật không có trục quay cố định nếu như trong một tình huống nào đó ở vật xuất hiện trục quay.


“Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi sẽ nhấc bổng trái đất”

ACSIMET ( 287 – 216 Trước công nguyên)
LUYỆN TẬP
Bài 1.
Một người dùng búa để nhổ một chiếc đinh (như hình bên). Khi người ấy tác dụng một lực F = 100N vào đầu búa thì đinh bắt đầu chuyển động. Tính lực cản của gỗ tác dụng vào đinh.
Giải
Gọi d1 là cánh tay đòn của lực F, ta có d1= 20cm = 0,2m
Gọi d2 là cánh tay đòn của lực cản của gỗ, ta có d2=2cm=0,02m
Áp dụng quy tắc momen lực, ta có
 
A
B
O
C
P1
P2
Bài 2.
Thanh AB đồng chất tiết diện đều. Mắc vào A vật có trọng lượng P1=10N, mắc vào C vật có trọng lượng P2 =20N sao cho thanh AB cân bằng. Bỏ qua khối lượng của thanh AB và OC=10cm. Tìm đoạn OA?
Trục quay
tạm thời
LUYỆN TẬP
A
B
O
C
P1
P2
Trục quay
tạm thời
P1 = 10 N
P2 = 20 N
OC = 10 cm = 0,1m
OA = ?
 
Bài 3.
Một người nâng một tấm gỗ nặng 30kg dài 1,5m, lực nâng vuông góc với tấm gỗ và giữ cho nó hợp với mặt đất nằm ngang một góc =300. Biết trọng tâm của tấm gỗ cách đầu mà người đó nâng 120cm. Tính lực nâng của người đó.
LUYỆN TẬP