Bài giảng Vật lý đại cương 1: Chương 3 - TS. Trần Ngọc

Bài giảng Vật lý đại cương 1: Chương 3 - Động học và động lực học vật rắn cung cấp cho các bạn những kiến thức về khối tâm các VR đồng nhất; cách tính được mômen quán tính của VR; cách giải bài toán chuyển động đơn giản của VR.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật lý đại cương 1: Chương 3 - TS. Trần Ngọc T.S Trần Ngọc BÀI GIẢNG VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 1 Chương 3ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN MỤCTIÊUSaubàihọcnày,SVphải:XácđịnhđượckhốitâmcácVRđồngnhấtTínhđượcmômenquántínhcủaVRGiảiđượcbàitoánchuyểnđộngđơngiản củaVR NỘI DUNG3.1–KHỐITÂM3.2–CHUYỂNĐỘNGCỦAVẬTRẮN3.3–MÔMENQUÁNTÍNH3.4–PHƯƠNGTRÌNHĐỘNGLỰCHỌCVR3.5–GIẢIBÀITOÁNĐỘNGLỰCHỌCVR 3.1–KHỐITÂM1Địnhnghĩa:Ta có hệ thức: M1G P2 m 2 = = M 2 G P1 m1Suyram1.M1G–m2.M2G=0Hay m1.M1G + m 2 .M 2 G = 0G- gọi là vị trí của khối tâm 3.1–KHỐITÂM1Địnhnghĩa:KhốitâmcủahệchấtđiểmlàđiểmGthỏa mmãn: n M 1 mi M iG 0 1 G m2 i 1 M2KhốitâmcủaVRlàG,thỏa: MG dm 0 m3 M3 M VR Trongđó: G M:làvịtrícủayếutốkhốilượngdm dm= dV= dS= dl 3.1 – KHỐI TÂM1Địnhnghĩa: ĐặcđiểmcủaG: – Đặctrưngchohệ;làđiểmrútgọncủa hệ. – Nằmtrêncácyếutốđốixứng. Phânbiệtkhốitâmvàtrọngtâm: – Trọngtâmlàđiểmđặtcủatrọnglực – TrênthựctếGtrùngvớitrọngtâm 3.1 – KHỐI TÂM2XácĐịnhKhốiTâmG: Thựchành:Tìmgiaocủacáctrụcđx. Dùngquảrọi. Lýthuyết:PPtoạđộ. m1 n m2 m i ri r1 rG OG i 1 n G mi rG r2 m3 i 1 r3 O 3.1 – KHỐI TÂMTọađộkhốitâmcủahệchấtđiểm–vậtrắn: n mi x i xdm vat ran (x i ,y i ,z i)làt ọ a x G = i =1n = mi dm độcủachất i =1 vat ran điểmthứi n m i yi ydm vat ran (x,y,z)làtọađộ yG = i =1 = n dm củaphầntửdm mi i =1 vat ran n mi zi zdm (xG,yG,zG)làtọa zG = i =1 n = vat ran độcủakhốitâm dm mi vat ran G i =1 3.1 – KHỐI TÂMVídụ1:Bachấtđiểmm1= x 2mo;m2=3mo;m3= m1 A 3mođặttạibađỉnh A,B,Ccủatamgiác đềucạnha.Xácđịnh khốitâmGcủahệ. Cầnphảitănghay giảmkhốilượngcủa m3 m2 vậtm1đibaonhiêuđể C O B Gtrùngvớitrọngtâm tamgiácABC? 3.1 – KHỐI TÂMBàigiảivídụ1: m1x1 + m 2 x 2 + m3 x 3 x xG = m1 + m 2 + m3 xG = 2m 0 a 3 / 2 + 0 + 0 a 3 = A m 2m 0 + 3m 0 + 3m 0 8 1ĐểGtrùngvớitrọngtâmcủa atamgiácABCthìm1=m2=m3 GVậyphảităngkhốilượngm1 m3 mthêm m=m0 C O 2B 3.1 – KHỐI TÂMVídụ2: x Xácđịnhkhối tâmcủakhối hìnhnónđồng nhất,cóđường r caoh. dx h G ? R O 3.1 – KHỐI TÂMGiảivídụ2: � � xdm ...