Vật Lý 12NC

Xét 1 vật rắn chỉ chuyển động quay quanh trục Oz ,có đặc điểm sau: đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay, có bán kính bằng khoảng cách từ điểm đó đến trục quay, tâm nằm

BÀI GIẢNG

VẬT LÝ 12 NC

Trường THPT Thủ Khoa Nghĩa

GV : Trần Thiên Tước

BÀI : 1 CHƯƠNG I : ĐỘNG LỰC HỌC

VẬT RẮN

1 ) Tọa độ góc :

Xét 1 vật rắn chỉ chuyển động quay quanh trục Oz ,có đặc điểm sau:

đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay, có bán kính bằng khoảng cách từ điểm đó đến trục quay, tâm nằm trên trục quay.

được cùng một góc trong cùng một khoảng thời gian

 Vị trí của vật tại mỗi thời điểm xác định bằng tọa độ góc ϕ xác định bởi mặt

phẳng động P gắn với vật

và mặt phẳng cố định Po Đơn vị của tọa độ góc là radian (rad)

 Chú ý: ta chỉ xét vật quay theo một chiều, chọn chiều dương là chiều quay của

vật, khi đó ϕ>0

1 ) Tọa độ góc :

2) Tốc độ góc:

Xét vật rắn chuyển động quay:

 Tại thời điểm t, tọa độ góc của vật là

ϕ

 Tại thời điểm t+∆t, tọa độ góc là

ϕ+∆ϕ Như thế, trong thời gian ∆t, vật quay góc

∆ϕ

a )Tốc độ góc trung bình: tb

t

ϕ

ω = ∆

∆

2) Tốc độ góc:

b )Tốc độ góc tức thời:

0

t dt

ϕ

ω

∆ →

∆

∆

hay : ω = ϕ ’(t)

 Tốc độ góc tức thời (tốc độ góc) là đại lượng

đặc trưng cho mức độ nhanh, chậm của

chuyển động quay của vật rắn quanh một

trục tại thời điểm t và được xác định bằng

đạo hàm của tọa độ góc theo thời gian.

 Đơn vị : rad/s

3 )Gia tốc góc:

Xét vật chuyển động quay:

 Tại thời điểm t, vật có tốc độ góc ω

 Tại thời điểm t+∆t, vật có tốc độ góc ω+∆t Như thế, sau thời gian t, tốc độ góc biến thiên một lượng ∆ω

a ) Gia tốc góc trung bình:

tb

t

ω

γ = ∆

∆

b ) Gia tốc góc tức thời:

0

lim

t

d

γ

∆ →

∆

∆ hay : γ ω = '( ) t

3 )Gia tốc góc:

 Gia tốc góc tức thời (gia tốc góc) của vật rắn chuyển động quay quanh một trục ở thời điểm t là đại lượng đặc trưng cho

sự biến thiên của tốc độ góc ở thời điểm

đó và được xác định bằng đạo hàm của tốc độ góc theo thời gian

 Đơn vị: rad/s2

4 ) Các phương trình động học

của chuyển động quay:

a ) Chuyển động quay đều:

 Tốc độ quay: ω = const

 Phương trình chuyển động: ϕ = ϕo+ωt Trong đó: ϕo là tốc độ góc ban đầu khi t =0

b ) Chuyển động quay biến đổi đều:

 Gia tốc góc: γ = const

4 ) Các phương trình động

học của chuyển động quay:

 Các phương trình chuyển động quay biến đổi:

 PT tốc độ quay: ω = ωo + γ t

 PT tọa độ góc : ϕ = ϕo + ωo.t + 12 γt2

 Công thức liên hệ tọa độ góc và tốc độ góc :

ω ω − = γ ϕ ϕ −

Chú ý : với quy ước chọn chiều quay là chiều dương,

ϕ > 0 , ω > 0 :

Chuyển động quay là nhanh dần: γ > 0.

Chuyển động quay là chậm dần: γ < 0.

5 ) Vận tốc và gia tốc của

các điểm trên vật quay:

 Nếu vật rắn quay đều: mỗi điểm trên vật

có gia tốc hướng tâm độ lớn xác định :

2

2

n

v

r ω

 Nếu vật rắn quay không đều: vectơ gia tốc của mỗi điểm có hai thành phần:

+Gia tốc hướng tâm : đặc trưng cho sự thay đổi về hướng của vận tốc.

( arn )

5 ) Vận tốc và gia tốc của các điểm trên vật quay :

 Gia tốc tiếp tuyến : Đặc trưng cho sự thay đổi về độ lớn của vận tốc ( art )

 Gia tốc của vật rắn :

( )

dv

 Độ lớn : a = an2 + at2

BÀI TẬP VỀ NHÀ :

 1=> 8 trang 9 sgk