Bài 23:Bài tập về động lực học

Trong vật lý học, động lực học là một ngành trong cơ học chuyên nghiên cứu chuyển động của các vật thể và mối liên hệ giữa chúng với tương tác giữa các vật. Sau đây xin giới thiệu một số phương pháp giải bài toán động lực học 1. Bài toán thuận : Cho các lực , tìm chuyển động.2. Bài toán nghịch: Cho chuyển động.tìm lực tác dụngBài tập minh họa cho phương pháp động lực học

Bài 23

Trần Phương Hồng

BÀI TẬP VỀ ĐỘNG LỰC HỌC

I.PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC

1 Bài toán thuận : Cho các lực , tìm chuyển động.

a.Vẽ hình , phân tích các lực tác dụng lên vật Chon hệ quy chiếu thích hợp

b Áp dụng định luật II để xác định gia tốc

c.Dùng các công thức chương I tìm chuyển động.Fk Fc

a

m

−

=

2 Bài toán nghịch: Cho chuyển động.tìm lực tác dụng

a.vẽ hình chon hệ quy chiếu

b.Dùng các công thức chương I tìm gia tốc

c.Vận dụng định luât II và điều kiện đề bài suy ra lực tác dụng

II BÀI TẬP

Bài 1: Vật trên mặt phẳng nghiêng hợp với mặt ngang một góc α , µn=0,4, µt≈ 0,2, vật được thả nhẹ từ một điểm cách điểm cuối mặt phẳng nghiêng s = 0,8m

a Tìm giá trị nhỏ nhất của α để vật có thể trượt xuống khi được thả ra

b Với α = 300 hãy tính gia tốc và vận tốc của vật ở cuối mặt phẳng nghiêng

Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ:

Ox song song mặt phẳng nghiêng.

Oy vuông góc với mặt nghiêng.

Tóm tắt:

µn=0,4, µ t ≈ 0,2, V0 = 0, S= 0,8m

α.αmin vật trượt ?

b α = 300 , a = ? , v=?,

s

m

F r

N r

P r

y

P r

x

P r

a Điều kiện α để vật có thể trượt trên mặt phẳng nghiêng

Px > FM (1)

Px = Psinα (2)

Py = Pcosα

FM =µnN = µnPy = µnPcosα (3)

(1) ⇔ Psinα > µnPcosα

⇒ tanα > µn

hay tanα > 0,4

⇒ α > 21,80

b.Gia tốc vật khi trượt trên mặt phẳng nghiêng

Mà: Fmst = µtN =µtPcosα

a=g(sinα - µ cosα)

s

a

α

Bài 2:

Quả cầu có khối lượng m= 250g buộc vào một sợi dây dài l = 0,5m, được làm quay như hình vẽ (hình 22.3) Dây hợp với phương thẳng đứng một góc α = 450 Tìm lực căng dây và chu kỳ quay của quả cầu

T

R

l

Fht

Quả cầu chuyển động tròn đều Fht là hợp lực của trọng lực P

và lực căng dây T ĐLII Newton:

Giải

P r

ht

P T r r + = ma r

0 cos45

P

T =

tan

ht

2 2

.

m R m g tan

R g tan

=

⇔

2 2

2

2 2

4

III HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

• Làm bài tập 1,2,3,4 trang 106 SGK

• Xem trước bài 24 Chuyển động của hệ vật

TIẾT HỌC ĐẾN ĐÂY KẾT THÚC

CHÚC CÁC EM HỌC TỐT