Ôn Tập Vật Lý 10: Cân Bằng và Chuyển Động Của Vật Rắn

Chào các bạn đến với trang web Izumi.Edu.VN! Trong bài viết này, chúng ta sẽ ôn lại nội dung về cân bằng và chuyển động của vật rắn trong môn Vật Lý 10. Hãy cùng nhau tìm hiểu chi tiết các điểm quan trọng trong chương này.

Có thể bạn quan tâm

Đề cương Ôn tập Vật Lý 10 Chương 3

A. Tóm tắt lý thuyết

1. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song

Điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của hai lực là hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều: F₁ = -F₂.
Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song:
- Ba lực đó phải có giá đồng phẳng, đồng quy.
- Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba: F₁ + F₂ = -F₃.
Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy:
- Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy, trước hết ta phải trượt hai véc tơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực.

2. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực

Momen 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 = Fd.
Đơn vị của momen lực là niutơn mét (N.m).
Quy tắc momen lực: Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.

3. Quy tắc hợp lực song song cùng chiều

Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy.
Giá của hợp lực chia trong khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy.
F = F₁ + F₂; (F₁/F₂ = d₂/d₁) (chia trong).

4. Các dạng cân bằng của một vật có mặt chân đế

Có ba dạng cân bằng là cân bằng bền, cân bằng không bền và cân bằng phiếm định.
Khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lực của vật có xu hướng:
- Kéo nó về vị trí cân bằng, thì đó là vị trí cân bằng bền;
- Kéo nó ra xa vị trí cân bằng, thì đó là vị trí cân bằng không bền;
- Giữ nó đứng yên ở vị trí mới, thì đó là vị trí cân bằng phiếm định.
Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế).
Muốn tăng mức vững vàng của vật có mặt chân đế thì hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế của vật.

5. Chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay của vật rắn

Chuyển động tịnh tiến của vật rắn là chuyển động trong đó đường thẳng nối hai điểm bất kì của vật luôn luôn song song với chính nó.
Gia tốc chuyển động tịnh tiến của vật rắn được xác định bằng định luật II Niu-tơn: ΣF = F₁ + F₂ + … + Fₙ.
Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật.

6. Ngẫu lực

Hệ hai lực song song, ngược chiều có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật gọi là ngẫu lực.
Ngẫu lực tác dụng vào một vật chỉ làm cho vật quay chứ không tịnh tiến.
Momen của ngẫu lực: M = Fd (F là độ lớn của mỗi lực, d là khoảng cách giữa hai giá của hai lực trong ngẫu lực).
Momen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí của trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực.

B. Bài tập minh họa

Bài 1:

Hướng dẫn giải:
Vật chịu tác dụng của các lực: Trọng lực (P), phản lực (N) và sức căng (T) của sợi dây.
Điều kiện cân bằng: P + N + T = 0.
Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ.
Chiếu lên trục Ox, ta có:
P sinα – T = 0
⇒ T = P sinα = mgsinα = 9,8 N.
Chiếu lên trục Oy, ta có:
P cosα – N = 0
⇒ N = P cosα = mgcosα = 17 N.

Bài 2:

Hướng dẫn giải:
Thanh AB chịu tác dụng của các lực: P, N và F.
Xét trục quay O, ta có điều kiện cân bằng:
MG = MB hay mg.GO = F.OB
⇒ F = (mg.GO/OB) = 12,5 N.
Xét trục quay A, ta có điều kiện cân bằng: MN = MG + MB
hay N.OA = mg.GA + F.BA
⇒ N = (mg.GA + F.BA/OA) = 262,5 N.

Đây là những điểm cơ bản trong ôn tập về Vật Lý 10 Chương 3 Cân Bằng và Chuyển Động Của Vật Rắn. Hy vọng rằng tài liệu này sẽ giúp các bạn ôn tập tốt và nắm vững kiến thức. Để biết thêm thông tin chi tiết, hãy truy cập trang web Izumi.Edu.VN.

Bạn đang xem: Ôn Tập Vật Lý 10: Cân Bằng và Chuyển Động Của Vật Rắn

Đọc thêm tại: Izumi.Edu.VN

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu lý