Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Quảng Ninh
Trường THPT Hòn Gai
HỘI NGHỊ CHUYÊN ĐỀ DẠY HỌC
MÔN VẬT LÝ LỚP 10 THPT

Bài: MÔMEN CỦA LỰC
ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT RẮN CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH

Người soạn: Nguyễn Trọng Nghĩa
Người dạy: Nguyễn Trọng Nghĩa
Hạ Long, tháng 3 năm 2007
"Hãy cho ta một điểm tựa, ta có thể bẩy tung cả Trái Đất này lên"
MÔMEN CỦA LỰC - ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT RẮN CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH
Vật đứng yên.
Vật CĐ quay.
Vật CĐ tịnh tiến.
Nhận xét về tác dụng của một lực lên VR có TQCĐ.
Trường hợp nào lực không làm cho cánh cửa quay?
: lực có giá // với trục quay
: lực có giá cắt trục quay
Đặc điểm về giá của lực trong trường hợp A và B, C, D?
E
d1
d2
Tác dụng làm quay của lực tỉ lệ thuận với độ lớn của lực: F
…và khoảng cách từ giá của lực đến trục quay
Hình 1
Hình 2
F1 = P; d1 = 6l. (1)
F1 làm đĩa quay ngược chiều KĐH.

F2 = 3P; d2 = 2l. (2)
F2 : làm đĩa quay cùng chiều KĐH.


* Kết quả: Đĩa cân bằng.

F1d1 = 3P.2l = 6Pl

F2d2 = P.6l = 6Pl
2. Mômen lực đối với một trục quay
Thí nghiệm:
O

Tác dụng làm quay của hai lực là bằng nhau, đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực có thể là đại lượng nào?
F1d1= F2d2
F3d3=F2d2
Kết luận:
Tích độ lớn của lực và cánh tay đòn là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực.
P
z
H
F
O
d
* Định nghĩa: Xét một lực F nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay Oz. Mômen của lực đối với trục quay Oz là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực quanh trục ấy và được đo bằng tích độ lớn của lực với cánh tay đòn.

* Đơn vị: N.m (Niutơn mét)
M = Fd
b. Momen của lực
A
A
B
C
Cánh tay đòn của lực F đối với trục quay đi qua A là đoạn nào?
3. ĐKCB của một vật rắn có TQCĐ (quy tắc mômen lực)
Muốn cho một vật rắn có trục quay cố định nằm cân bằng thì tổng mômen của các lực có khuynh hướng làm cho vật quay theo một chiều bằng tổng mômen của các lực có khuynh hướng làm cho vật quay theo chiều ngược lại.
4. Ứng dụng
1. Xác định mp vuông góc với trục quay?
2. Tác dụng vào đòn cân gồm những lực nào? Có nằm trong mp vuông góc với trục quay không? Suy ra có áp dụng được quy tắc mômen không?
3. Lực nào làm quay đòn cân, theo chiều nào? Lực nào không làm quay đòn cân?
4. Khi đòn cân ở trạng thái CB, tại sao có thể biết trọng lượng của cát?
O

A
B
C
1. Xác định trục quay tạm thời của cuốc?

2. Tác dụng vào cuốc gồm những lực nào?

3. Lực nào làm quay đòn cân, theo chiều nào? Lực nào không làm quay đòn cân?

4. Hãy nhận xét về độ lớn F1 so với F2? Tại sao?

20 cm
25 cm
Mquả cân= 1kg
Mthỏ= ?
1,2 kg.
1kg.
0,8kg.
0, 6kg.
M1 = M2
P1.d1 = p2d2
m1g.d1 = m2gd2
m2 = (d1/d2)m1
m2 = (20/25). 1 = 0,8 kg
M1n = M2t
5
4
3
2
1
8
7
6
Những trường hợp nào làm vật quay cùng chiều kim đồng hồ và làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ ?
+ Cùng: 6, 7, 8.
+ Ngược: 2, 3, 4.
Trường hợp 1 và 5 có làm vật quay không? Tại sao?
Không, vì d1, 5 = 0.
Những trường hợp nào làm vật quay dễ nhất? Tại sao?
Trường hợp 3 và 7 vì d3, 7 > d4, 8 = d2, 6
d4, 8
d2, 6
d3, 7
Vật chịu tác dụng đồng thời trường hợp 8 và một trường hợp chưa biết. Vật cân bằng.Trường hợp chưa biết có thể là những trường hợp nào trong các trường hợp trên?
Trường hợp còn lại có thể là 2 hoặc 4.
Có thể thay thế lực tác dụng trong trường hợp 8 bằng lực tác dụng trong các trường hợp nào?
Trường hợp 6
d1
d2
M= M1 + M2
M = F.d1 + F.d2
M = F(d1 + d2)
M = Fd