BÀI 24 CHUYỂN ĐỘNG CỦA HỆ VẬT BÀI 24 CHUYỂN ĐỘNG CỦA HỆ VẬT 1 KHÁI NIỆM VỀ HỆ VẬT Tóm tắt Vật và nối với nhau bằng một sợi dây Lực đặt vào vật làm cho dây nối căng Hai vật chuyển động với cùng vận tốc Hệ số ma sát trượt giữa mặt bàn và mỗi vật là Bỏ qua khối lượng và độ biến dạng của dây nối 1 KHÁI NIỆM VỀ HỆ VẬT Xác định các lực tác dụng vào hai vật và biểu diễn các vectơ lực trên hình vẽ? Viết phương trình định luật II Newton cho mỗi vật 1 KHÁI NIỆM VỀ HỆ VẬT Áp dụng định luật II Newton cho mỗ[.]
Trang 1BÀI 24
CHUYỂN ĐỘNG CỦA HỆ VẬT
Trang 21 KHÁI
NIỆM VỀ
HỆ VẬT
Tóm tắt
- Vật và nối với nhau bằng một sợi dây.
Lực đặt vào vật làm cho dây nối căng Hai vật chuyển động với cùng vận tốc.
Hệ số ma sát trượt giữa mặt bàn và mỗi vật là
Bỏ qua khối lượng và độ biến dạng của dây nối.
⃗𝐹
Trang 31 KHÁI
NIỆM VỀ
HỆ VẬT
Xác định các lực tác dụng vào hai vật và biểu diễn các vectơ lực trên hình vẽ?
𝑚 1
𝑚 2
⃗𝑃 2 ⃗𝑃 1
⃗𝑁 2 ⃗𝑁 1
⃗𝐹 𝑚𝑠1
⃗𝐹 𝑚𝑠2
⃗
𝑇 1
⃗
𝑇 2
Trang 4Viết phương trình định luật II Newton cho mỗi vật.
1 KHÁI
NIỆM VỀ
HỆ VẬT
Áp dụng định luật II Newton cho mỗi vật
- Vật 1: (1)
- Vật 2: (2)
- Nhận xét:
- Chiếu (1) lên Oy:
- Chiếu (1) lên Ox:
(1’)
- Nhận xét:
- Chiếu (2) lên Oy:
- Chiếu (2) lên Ox:
(2’)
O 𝑥
𝑦
Trang 51 Điều kiện dây không giãn và khối lượng dây không
đáng kể cho ta mối liên hệ gì về độ lớn của lực căng và tác dụng lên mỗi vật?
2 Độ lớn gia tốc của hai vật có mối liên hệ như thế
nào?
1 KHÁI
NIỆM VỀ
HỆ VẬT
Do dây không giãn và khối lượng dây không đáng kể
(1’) trở thành:
(2’) trở thành:
(1’) + (2’):
Lực căng dây:
Trang 6
- Hệ vật là tập hợp gồm hai hay nhiều vật mà giữa chúng có tương tác
- Lực tương tác giữa các vật trong hệ gọi là nội lực
- Lực do vật ở ngoài tác dụng lên vật bên trong hệ gọi là ngoại lực
1 KHÁI
NIỆM VỀ
HỆ VẬT
O 𝑥
Trong bài toán trên, hãy chỉ ra nội lực, ngoại lực của hệ hai vật nối với nhau bằng một sợi dây?
Trang 71 KHÁI
NIỆM VỀ
HỆ VẬT
Từ biểu thức gia tốc chung của hệ hai vật nối với nhau bằng một sợi dây vừa xét, hãy cho biết nội lực có gây ra gia tốc cho hệ hay không?
𝑎= 𝐹 − 𝐹 𝑚𝑠1 − 𝐹 𝑚𝑠 2
𝑚1+𝑚2
Nội lực không gây ra gia tốc cho hệ
Trang 82 Một ví dụ khác về hệ vật
Hệ vật gồm hai vật nối với nhau bằng một sợi dây Cho m 1
= 300 g ; m 2 = 200 g ; = 30 α = 30 o ; hệ số ma sát tr ợt giữa vật m 2 và mặt phẳng nghiêng là μt = 0,3.
a ) Tính gia tốc chung cho mỗi vật m 1 , m 2 khi ta thả cho chúng chuyển động
b ) Tính lực căng của dây.
Trang 9α = 30
N
F ms
T’
P 2
P 2x
P 2y
P 1
T
T’
Tóm tắt:
băng một sợi dây
_ = 30 α = 30 o _Thả cho hệ vật chuyển động
_ Hệ số ma sát tr ợt: μt
_ ‘?’: +gia tốc cho mỗi vật?
+lực căng của dây?
Phân tích bài toán :
_ Tr ớc hết cần nhận xét rằng,
dây nối bị kéo về hai phía luôn
luôn căng Mặt khác, chiều dài
dây không đổi, khối l ợng dây và
ròng rọc không đáng kể, nên hai
vật luôn luôn có cùng tốc độ và
cùng độ lớn gia tốc
_ Tóm lại ta xét các lực sau:
+ Lực P1 tác dụng vào m1
+ Lực P2 tác dụng vào vật m2 có
thể phân tích thành 2thành phần:
• P2x có xu h ớng làm cho vật tr ợt
xuống
• P2y nén vật vuông góc với mặt
phẳng nghiêng
+ Lực ma sát Fms , các lực căng
dây T và phản lực pháp tuyến N
T
Trang 10Lời giải:
_Chon trục toạ độ có chiều d ơng là chiều chuyển động cho mỗi vật
_áp dụng định luật II Niu-tơn đối với hệ gồm vật 1 và vật 2 ta có độ lớn các lực trong hệ :
*P 1 = m 1 g = 0,3 9,8 = 2,94 N
*P 2 = m 2 g = 0,2 9,8 = 1,96 N
+ P 2x = P 2 sin30 o = 0,98 N
+ P 2y = P 2 cos30 o = 0.98 3 N √3 N
* Vật 2 tr ợt trên mặt phẳng nghiêng thì F ms = μ t P 2y =0,3.0,98 √3 N 3
F ms ≈ 0,51 N
_Ta thấy P 1 > P 2x + F ms, nên :
+vật 1 sẽ chuyển động thẳng đứng, h ớng theo
h ớng của trọng lực P 1
+ vật 2 sẽ tr ợt lên trên theo ph ơng của mặt
phẳng nghiêng
+ Vì vậy nên lực ma sát có ph ơng h ớng
xuống phía d ới
α = 30
N
F ms
T’
P 2
P 2x
P 2y
P 1
T
T’
T
Trang 11_Ngoài ra, tác dụng lên mỗi vật còn có lực căng dây Các lực căng
này có độ lớn , gọi chung là T áp dụng định luật II Niu-tơn cho
từng vật
Với vật 1: P 1 – T = m 1 a
Với vật 2: T – P 2x – F ms = m 2 a
_Cộng vế với vế của (1) và (2) ta đ ợc:
P 1 – P 2x - F ms
a =
2,94 – 0,98 -0,51
2 )
=
T = P 1 – m 1 a = 2,94 – 0,3.2,9 = 2,07 (N)
α = 30
N
F ms
T’
P 2
P 2x
P 2y
P 1
T
T’
T
Trang 123 Dzui để học :)
NgườiưtaưkểưrằngưmộtưhômưnamưtướcưMiu-khao-denưănưmặcưchỉnhưtềưđiư chơi.ưTrênưđườngưgặpưmộtưvũngưlầyưkhôngưnhảyưquaưđược.ưÔngưbènư
vũngưnướcưrồiưungưdungưđiưtiếp
Câu chuyện trên nghe thật là vô lí đúng không! Nh ng trong ưng trong kiến thức trên chúng ta đã biết: gia tốc trong hệ chỉ phụ thuộc vào ngoại lực, nội lực không gây đ ợc gia tốc trong hệ
Vậy mà nam t ớc lại định tự túm tóc mình
-> Đó là nội lực làm sao mà nhấc ng ời qua
vũng lầy đ ợc! Muốn qua vũng lầy đó ông ta
phải dùng ngoại lực, vd: nhún chân đạp mạnh
xuống đất nhảy qua, hay đu lên cành cây văng
ng ời qua