Bài giảng Vật lí đại cương - Chương 5: Động học vật rắn - Phạm Đỗ Chung

Nội dung text: Bài giảng Vật lí đại cương - Chương 5: Động học vật rắn - Phạm Đỗ Chung

1. VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG Phạm Đỗ Chung Bộ môn Vật lí chất rắn – Điện tử Khoa Vật lí, ĐH Sư Phạm Hà Nội 136 Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 Khoa Hoá học
2. Chương 5 Động học vật rắn 1. Phương trình động học với gia tốc góc không đổi 2. Mô-men quán tính, mô-men quay 3. Mô-men động lượng, động năng quay 4. Định luật bảo toàn mô-men động lượng PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 2
3. 1. Phương trình động học với gia tốc góc không đổi PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 3
4. 1. Phương trình động học với gia tốc góc không đổi d2 d1 Độ dịch chuyển d1 nhỏ hơn d2 PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 4
5. 1. Phương trình động học với gia tốc góc không đổi θ θ2 θ1 θ1 = θ2 (=θ) Toạ độ cực mô tả chuyển động quay đơn giản hơn toạ độ Decart PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 5
6. 1. Phương trình động học với gia tốc góc không đổi Đại lượng Ký hiệu Đại lượng (góc) Ký hiệu Khoảng cách d Góc θ Tốc độ v Vận tốc góc ω Gia tốc a Gia tốc góc α �� � = � + �� + 2 PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 6
7. 2. Mô-men quán tính, mô-men quay Đại lượng Ký hiệu Đại lượng (góc) Ký hiệu Khoảng cách d Góc θ Tốc độ v Vận tốc góc ω Gia tốc a Gia tốc góc α Khối lượng m Mô-men quán tính I Tay đòn (r) M I = mr2 x PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 7
8. 2. Mô-men quán tính, mô-men quay M x M I = 2.Mr2 r r I=nhỏ r = khoảng cách tới tâm quay I=lớn (M không đổi) Quay dễ dàng Quay khó PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 8
9. 2. Mô-men quán tính, mô-men quay PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 9
10. 2. Mô-men quán tính, mô-men quay Đại lượng Ký hiệu Đại lượng (góc) Ký hiệu Khoảng cách d Góc θ Tốc độ v Vận tốc góc ω Gia tốc a Gia tốc góc α Khối lượng m Mô-men quán tính I Lực F=ma Mô-men quay τ τ =I α PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 10
11. 2. Mô-men quán tính, mô-men quay Môment của bạn trai lớn hơn F Nặng bằng nhau Tay đòn của bạn trai lớn hơn F PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 11
12. 3. Mô-men động lượng, động năng quay Đại lượng Ký hiệu Đại lượng (góc) Ký hiệu Khoảng cách d Góc θ Tốc độ v Vận tốc góc ω Gia tốc a Gia tốc góc α Khối lượng m Mô-men động lượng I Lực F=ma Mô-men quay τ Động lượng p=mv Mô-men động lượng L Iω = Iω L =I.w=const PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 12
13. 3. Mô-men động lượng, động năng quay Đại lượng Ký hiệu Đại lượng (góc) Ký hiệu Khoảng cách d Góc θ Tốc độ v Vận tốc góc ω Gia tốc a Gia tốc góc α Khối lượng m Mô-men động lượng I Lực F=ma Mô-men quay τ Mô-men p=mv Mô-men động lượng L Động năng ½ mv2 Động năng quay ½ I ω2 ω V 2 2 I KEtot = ½ mV + ½ Iω PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 13
14. 4. Định luật bảo toàn mô-men động lượng Iω ω Iω I PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 14
15. 4. Định luật bảo toàn mô-men động lượng Iω Iω Iω Iω Iω PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 15
16. 4. Định luật bảo toàn mô-men động lượng Mô-men động lượng là đại lượng vector Trong một hệ kín: VECTOR MÔ-MEN ĐỘNG LƯỢNG được bảo toàn Quy tắc bàn tay phải PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 16
17. 4. Định luật bảo toàn mô-men động lượng PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 17
18. 4. Định luật bảo toàn mô-men động lượng L PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 18
19. 4. Định luật bảo toàn mô-men động lượng τ Con quay đứng trên mũi nhọn F PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 19
20. Vật nào sẽ xuống dốc trước? PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 20
21. Vật nào sẽ xuống dốc trước? I I I PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 21
22. Vật nào sẽ xuống dốc trước? KE = ½ mv2 + ½ Iω2 KE = ½ mv2 + ½ Iω2 KE = ½ mv2 + ½ Iω2 PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 22