Nội dung chính vật lí 10 chân trời sáng tạo Bài 14: Moment lực. Điều kiện cân bằng của vật

BÀI 14. MOMENT LỰC. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA VẬT

1. MOMENT LỰC – MOMENT NGẪU LỰC

1.1. Khái niệm moment lực.

Tác dụng làm quay vật của lực phụ thuộc vào phương của lực và khoảng cách d từ trục quay đến giá của lực, gọi là cánh tay đòn.

Moment 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 cánh tay đòn của nó.

M= F.d (14.1)

Trong hệ SI, đơn vị của moment lực là N.m

1.2. Khái niệm moment ngẫu lực

1. Khái niệm

Khái niệm ngẫu lực:

Hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật được gọi là ngẫu lực.

=> Ngẫu lực không có lực tổng hợp.

 Lưu ý:

Dưới tác dụng của ngẫu lực, chuyển động quay của vật bị thay đổi. Vật sẽ quay:

- Quanh một trục cố định như các vật trong hình 14.6a,b.

- Quanh một trục qua trọng tâm đối với vật tự do như hình 14.6c.

2. QUY TẮC MOMENT

2.1. Quy tắc moment lực:

Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, tổng độ lớn các moment lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng độ lớn các moment lực có xu hướng làm vật quay theo chiều ngược lại.

++…(14.3)

2.2. Vận dụng quy tắc moment.

- Các bước vận dụng quy tắc moment:

B1: Xác định được các cặp lực làm cho vật quay ngược chiều nhau.

B2: Xác định được lực và cánh tay đòn tương ứng.

B3: Áp dụng quy tắc moment.

2.3. Điều kiện cân bằng của vật.

Phát biểu điều kiện cân bằng của vật:

Khi vật rắn ở trạng thái cân bằng, lực tác dụng vào vật phải có hai điều kiện sau:

- Lực tổng hợp tác dụng lên vật bằng 0.

- Tổng moment lực tác dụng lên vật đối với một điểm bất kì bằng không.

…+=

Trong điều kiện về moment lực, ta cần quy ước các moment lực có xu hướng làm vật quay theo một chiều có giá trị dương. Từ đó, các moment lực có xu hướng làm vật quay theo chiều ngược với chiều dương quy ước sẽ có giá trị âm.