Slide bài giảng Chuyển động quay - Vật lý đại cương | Trường Đại Học Duy Tân
Chương này tìm hiểu về chuyển động quay củavật rắn quanh một trục cố định.+Phần động học: tìm hiểu cách mô tả chuyểnđộng quay thông qua vận tốc góc và gia tốc góc. Tài liệu giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!
Preview text:
Bản lĩnh Việt Nam - Đổi mới – Sáng tạo – Vươn tới những tầm cao CHƯƠNG 10 1 CHUYỂN ĐỘNG QUAY
Thời gian trình bày: 120 phút
Người trình bày: Huỳnh Ngọc Toàn Email: hntoan1310@gmail.com GIỚI THIỆU
Chương này tìm hiểu về chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định.
+ Phần động học: tìm hiểu cách mô tả chuyển
động quay thông qua vận tốc góc và gia tốc góc.
+ Phần động lực học: tìm hiểu về momen
lực, momen quán tính và định luật Newton thứ hai dạng góc. Nội dung Nội dung I. Các đại lượng góc
II. Tìm vận tốc góc và vị trí góc bằng tích phân
III. Liên hệ giữa các đại lượng góc và đại lượng dài Các đại ilư l ợng góc ó 1. 1 .Vị V trí góc g và độ đ d ời ời gó g c
Khi vật rắn quay quanh một trục cố định
(trục z), điểm P trên vật cách trục quay một
khoảng r sẽ tạo thành một đường tròn có bán kính r.
Vị trí của điểm P được xác định bằng tọa
độ góc (vị trí góc) θ. 1. 1 .Vị V trí góc g và độ đ d ời ời gó g c
Khi vật rắn quay, một điểm nào đó sẽ di
chuyển từ A đến B trong khoảng thời
gian ∆t=t2 − t1. Bán kính OA sẽ quét một góc: ∆θ=θ2 − θ1
gọi là độ dời góc. 2. .Vậ V n tố t c ố góc
• Vận tốc góc trung bình θ ∆θ ω = 2 − θ1 t = 2 − t1 ∆t • Đơn vị: rad/s. 2. .Vậ V n tố t c ố góc
• Vận tốc góc tức thời: ∆θ dθ ω= lim ∆t→0 ∆t = dt
• Đơn vị của vận tốc góc: rad/s. 3. .Gia i tố t c c góc
• Gia tốc góc trung bình ∆ω ω α = 2 − ω1 ∆t = t2 − t1
• Gia tốc góc tức thời ∆ω α= lim dω ∆t→0 ∆t = dt • Đơn vị: rad/s2. Trắc nghiệm
Một cái đĩa đang quay đều, điểm Q cách
xa tâm gấp 3 lần so với điểm P. Vận tốc góc của Q so với P: a) Bằng nhau. b) Gấp 3 lần. c) Nhỏ hơn 3 lần. Chú ý
Khi vật rắn quay, tại cùng một thời
điểm, mọi điểm trên vật có cùng vận tốc góc và gia tốc góc. Tìm ì vận tốc g óc và vị ịtrí rí gó g c c bằng tích phân Tìm ì vậ v n n tốc c góc c và v ị ịtrí ígóc c bằn ằ g tích c ph p ân
• Gia tốc góc biến đổi
• Gia tốc góc không đổi t ω=ω ω=ω 0 + αdt 0 + αt 0 1 t θ=θ0 + ω0t + 2αt2 θ = θ0 + ωdt 0 ω2 =ω 2 0 + 2α(θ − θ0) Ví ídụ 1 1 (b ( ài 16 1 , ,tr t 408 0 )
Một động cơ ô tô giảm tốc độ từ 3500 rpm xuống 1200 rpm trong 2,50 s.
a) Tính gia tốc góc của động cơ. Coi gia tốc
1 rpm = 𝛑/𝟑𝟎 rad/s góc không đổ . i
b) Tính tổng số vòng quay mà động cơ
thực hiện trong thời gian này. Đáp số:
a) -96,3 rad/𝐬𝟐; b) 98 vòng. Ví ídụ 2 (bài i19)
Một cái quạt đang chạy với tốc độ 850 rpm
thì được tắt. Nó quay được 1350 vòng rồi dừng lại.
a) Tính gia tốc góc của động cơ. Coi gia tốc góc không đổ . i
b) Tính thời gian từ lúc tắt quạt đến lúc quạt dừng hẳn.
1 rpm = 𝛑/𝟑𝟎 rad/s Đáp á số:
a) -0,47 rad/𝐬𝟐; b) 189 s. Liê i n hệ giữ i a đại ilư l ợng gó g c với đại lượng dài Li L ên hệ gi g ữa đại ilư l ợng g góc ó với v ới đại ại lượ ư ng g dài
• Giữa vận tốc góc và vận tốc dài v=ωr
• Giữa vận tốc góc và gia tốc hướng tâm v2 aR = r =ω2r
• Giữa gia tốc góc và gia tốc tiếp tuyến at =αr Ví ídụ 3 3 (b ( ài 9 9 tr t r407) 7
Tìm vận tốc dài của một điểm trên bề
mặt Trái Đất trong chuyển động quay quanh trục của nó
a) Điểm A nằm trên xích đạo.
b) Điểm B nằm ở vĩ độ 600 B.