Ví dụ về ngẫu lực trong thức tế

Với giải bài 1 trang 118 sgk Vật lí lớp 10 được biên soạn lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập môn Vật lí 10. Mời các bạn đón xem:

I. Ngẫu lực là gì?

Hệ hai lực song song ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật gọi là ngẫu lực.

Ví dụ:

- Dùng tay vặn vòi nước ta đã tác dụng vào vòi một ngẫu lực.

- Dùng tua-vit để vặn đinh ốc, ta tác dụng vào tuanơvit một ngẫu lực.

- Khi ô tô sắp qua đoạn đường ngoặt, người lái xe tác dụng một ngẫu lực vào tay lái [vô lăng].

II. Tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn.

1. Trường hợp vật không có trục quay cố định

Trong trường hợp vật không có trục quay cố định và chỉ chịu tác dụng của ngẫu lực thì nó sẽ quay quanh một trục đi qua trọng tâm và cùng vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực.

2. Trường hợp vật có trục quay cố định

- Dưới tác dụng của ngẫu lực vật sẽ quay quanh trục cố định đó. Nếu trục quay đi qua trọng tâm thì trục quay không chịu lực tác dụng. Nếu trục quay không đi qua trọng tâm thì trọng tâm của vật sẽ chuyển động tròn xung quanh trục quay và có lực tác dụng vào trục quay làm trục quay biến dạng.

- Khi chế tạo các bộ phận quay của máy móc phải làm cho trục quay đi qua trọng tâm của nó. 

3. Momen của ngẫu lực

- Ngẫu lực tác dụng vào một lực chỉ làm cho vật quay chứ không tịnh tiến.

Đối với các trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực thì momen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí trục quay và luôn có giá trị:

\[M = {F_1}{d_1} + {F_2}{d_2} = F\left[ {{d_1} + {d_2}} \right] = F.d\]

Trong đó:

F là độ lớn của mỗi lực [N]

d là cánh tay đòn của ngẫu lực hay khoảng cách giữa hai giá của hai lực hợp thành ngẫu lực [m]

M là momen lực [N.m]

Sơ đồ tư duy về ngẫu lực

Hay nhất

Ngẫu lực: là hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật.

Ví dụ:

– Dùng tay vặc vòi nước ta đã tác dụng vào vòi một ngẫu lực

– Khi ô tô sắp qua đoạn đường ngoặt, người lái xe tác dụng một ngẫu lực vào tay lái[vô lăng]

Câu 1: Trang 118 sgk vật lí 10

Ngẫu lực là gì? Nêu một vài ví dụ về ngẫu lực.


Ngẫu lực là hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật.

Ví dụ:

Ngẫu lực xuất hiện khi:

  • Mở vòi nước
  • Văn vô-lăng của ô tô,...


Trắc nghiệm vật lý 10 bài 22: Ngẫu lực

Từ khóa tìm kiếm Google: giải câu 1 trang 118 sgk vật lý 10, giải bài tập 1 trang 118 vật lí 10 , Lí 10 câu 1 trang 118, Câu 1 trang 118 bài 22: Ngẫu lực

1. Kiến thức

  - Phát biểu được định nghĩa ngẫu lực.

  - Viết được công thức tính momen của ngẫu lực.

2. Kỹ năng

  - Vận dụng được khái niệm ngẫu lực để giải thích một số hiện tượng vật lí thường gặp trong đời sống và kĩ thuật.

  - Vận dụng được công thức tính momen của ngẫu lực để làm những bài tập trong bài.

  - Nêu được một số ví dụ về ứng dụng của ngẫu lực trong thực tế và trong kĩ thuật

Dùng tay vặn vòi nước, ta đã tác dụng vào vòi nước những lực có đặc điểm gì? Khi chế tạo bánh xe, bánh đà, tại sao phải làm cho trục quay đi qua trọng tâm của các vật đó?


I - NGẪU LỰC

 1. Định nghĩa

  Hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau cùng tác dụng vào một vật gọi là ngẫu lực.

 2. Ví dụ

 Dùng tay vặn vòi nước [Hình 22.1].

  Dùng tuavit ta tác dụng vào đinh vít một ngẫu lực.      Hình 22.1

      

                          

                         Hình 22.3

               Hình 22.2
Khi ôtô [hoặc xe đạp] sắp qua khúc đường quặt A, người lái xe tác dụng một ngẫu lực vào tay lái - vô lăng [hoặc ghi- đông], ... [Hình 22.2,3].



1. Ngẫu lực có ảnh hưởng như thế nào đối với vật rắn?



  II - TÁC DỤNG  CỦA NGẪU LỰC ĐỐI VỚI MỘT VẬT RẮN
                          

                               

 1.     Trường hợp vật không có trục quay cố định

Thí nghiệm và lí thuyết đều cho thấy nếu vật chỉ chịu tác dụng của một ngẫu lực thì nó sẽ quay quanh một trục đi qua trọng tâm và vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực [Hình 22.4].                                                                 Hình 22.4

 2. Trường hợp vật có trục quay cố định

   Dưới tác dụng của ngẫu lực vật sẽ quay quanh trục cố định đó. Nếu trục quay không đi qua trọng tâm thì trọng tâm sẽ chuyển động tròn xung quanh trục quay [Hình 22.5]. Trục quay phải tạo ra lực liên kết để giữ trọng tâm chuyển động trên quỹ đạo. Nếu vật rắn quay quá nhanh, lực liên kết quá lớn thì trục có thể gẫy.   Vì vậy, khi chế tạo các bộ phận quay của máy móc [như bánh đà, bánh xe ô tô, cánh quạt, vô lăng,...] thì phải làm sao cho trọng tâm nằm đúng trên   trục quay.                                                                                                                                                                                                                              Hình 22.5   
     3. Momen ngẫu lực 

              M=F.d    

   
  Trong đó:

      F: độ lớn của mỗi lực [N].

      d: khoảng cách giữa hai giá của hai lực gọi là cánh tay đòn của ngẫu lực [m] [Hình 22.6].

  Momen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí của trục quay, miễn là trục quay vuông góc với mặt phẳng của ngẫu lực.

                                                                                                                                                                                               Hình 22.6 

          Bài tập ví dụ: Một thanh đồng chất dài L trọng lượng P, được giữ nằm ngang nhờ đầu O được gắn vào tường bằng một bản lề, còn đầu A được treo một vật có trọng lượng P1 và được giữ bằng một sợi dây buộc với tường [hình vẽ]. Dây treo làm với tường một góc
. Hãy tìm lực căng của dây? 
                                                             

                                        


Giải:

Thanh chịu tác dụng của

Chọn O là trục quay.

Ta có:

Áp dụng điều kiện cân bằng:

 

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: độ lớn của mỗi lực [N].

d: cánh tay đòn của ngẫu lực [m].      

M: monem của ngẫu lực [N.m].

Momen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí của trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực.

Câu 1. Ngẫu lực là gì? Nêu một số ví dụ ngẫu lực thường gặp?

Câu 2. Ngẫu lực có làm cho vật tịnh tiến không?

Câu 3. Hãy tính momen của ngẫu lực đối với một trục quay vuông góc mặt phẳng chứa ngẫu lực bằng cách tính momen của từng lực đối với trục quay?

Câu 4. Tác dụng làm quay của 2 momen của 2 lực có chiều như thế nào?

 Câu 5. Momen của ngẫu lực?

Video liên quan

Chủ Đề