Ngẫu lực là gì? 1. Định nghĩa Động lượng 1. Xung lượng của lực

Nếu chọn chiều quay của ròng rọc làm chiều dương thì mơmen của lực có giá trị dương, còn mơmen của lực
có giá trị âm. Mơmen lực tồn phần tác dụng vào ròng rọc là
. Mơmen này khác khơng làm cho ròng rọc quay nhanh dần.
c Kết luận Mơmen lực có tác dụng vào một vật quay quanh một trục có định lam thay đổi tốc độ góc của vật.
3. Mức quán tính trong chuyển động quay a Trong chuyển động quay quanh một trục, mọi vật cũng có mức quán tính như trong chuyển động tịnh tiến. Khi tác dụng
cùng một mômen lực nên các vật khác nhau, tốc độ góc của vật nào tăng chậm hơn thì vật đó có mức qn tính lớn hơn và ngược lại.
b Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào những yếu tố nào? Thí nghiệm 1: Thay đổi khối lượng của ròng rọc còn các yếu tố khác thì giữ nguyên, muốn thế, ta chọn một ròng rọc làm bằng
vật liệu khác nhưng có cùng kích thước và kiểu dáng rồi lập lại thí nghiệm như ở mục 2. Thí nghiệm 2: Thay đổi sự phân bố khối lượng của ròng rọc đối với trục quay. Vậy muốn thế ta chọn một ròng rọc khác có
cùng bán kính, cùng khối lượng nhưng phân bố chủ yếu ở vành ngồi h.21.5. Lặp lại thí nghiệm như ở mục II.2. c Kết luận
Các thí nghiệm cho thấy: - Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối lượng của vật và vào sự phân bố khối lượng đó đối với
trục quay, khối lượng của vật càng lớn và được phân bố càng xa trục quay thì mơmen qn tính càng lớn và ngược lại. Thí nghiệm còn cho thấy khi một vật đang quay là chỉ một mơmen cản thì vật quay chậm lại. Vật nào có mức qn tính lớn
hơn thì tốc độ góc của vật đó giảm chậm hơn và ngược lại.
NGẪU LỰC
I. Ngẫu lực là gì? 1. Định nghĩa
Hệ hai lực song song ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật gọi là ngẫu lực. 2. Thí dụ
- Dùng tay vặn vòi nước ta đã tác dụng vào vòi một ngẫu lực 22.1. - Dùng Tualovit để vặn đinh ốc, ta tác dụng vào tualovit một ngẫu lực h.22.2.
- Khi ô tô sắt qua đoạn đường ngoặt người lái xe tác dụng một ngẫu lực vào tay lái vô lăng h.22.3. II. Tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn
1. Trường hợp vật khơng có trục quay cố định - Thí nghiệm và lí thuyết đều cho thấy, nếu vật chỉ chịu tác dụng của ngẫu lực thì nó xẽ quay quanh một trục đi qua trọng tâm
và vng góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực h.22.4. - Trong chuyển động này xu hướng chuyển động li tâm của các phần của vật ở ngược phía đối với trọng tâm triệt tiêu nhau nên
trọng tâm đứng yên. Vì vậy trục quay đi qua trọng tâm không chiụ lực tác dụng. 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 khơng đi qua trọng tâm thì trọng tâm của vật sẽ chuyển động tròn xung quanh trục quay. Khi ấy vật có xu hướng chuyển động li tâm nên tác dụng lực vào trục quay làm trục
quay bị biến dạng. Nếu vật quay càng nhanh xu hướng biến động li tâm của vật càng lớn, thì trục quay bị biến dạng càng nhiều và có thể gãy.
- Vì vậy khi chế tạo các bộ phân quay của máy móc như bánh đà, bánh ơ tơ thì phải làm cho trục quay đi qua trọng tâm của bánh đà, bánh xe một cách chính xác nhất.
3. Mơmen của ngẫu lực Ta hãy tính mômen của ngẫu lực đối với một trục quay vng góc với mặt phẳng của ngẫu lực h22.5.
hay
22.1 Trong đó là độ lớn của mỗi lực, còn là khoảng cách giữa hai giá của hai lực và được gọi là cánh tay đòn của ngẫu lực.
CÁC ĐỊNH LUẬT BÀO TOÀN
ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

I. Động lượng 1. Xung lượng của lực

thì tích được định nghĩa là xung lượng của lực
trong khoảng thời gian ấy.
Ở những định nghĩa này, ta giả thiết lực không đổi trong khoảng thời gian tác dụng .
Ta có đơn vị xung lượng của lực là Niutơn giây kí hiệu
2. Động lượng a Tác dụng của xung lượng của lực có thể giải thích dựa vào định luật II NiuTơn.
Giả sử lực không đổi tác dụng lên một vật khối lượng đang chuyển động với vận tốc . Trong khoảng thời gian tác
dụng , vận tốc của vật biến đổi thành
nghĩa là vật đã có gia tốc: Theo định luật II NiuTơn:
Suy ra 23.1
Vế phải của 23.1 chính là xung lượng của lực trong khoảng thời gian . Còn vế trái xuất hiện độ biến thiên của đại lượng
. b Đại lượng được gọi là động lượng của một vật.
Động lượng của một vật khối lượng đang chuyển động với vận tốc là đại lượng được xác định bởi công thức:
23.2 - Động lượng là một vectơ cùng hướng với vận tốc của vật. Ta có: đơn vị động lượng là kilơgam mét trên giây kí hiệu
. c Từ 23.1 ta có thể viết:
23.3a 23.3b
Cơng thức 23.3b cho thấy: Biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của tổng các lực tác dụng lên vật
trong khoảng thời gian đó. - Phát biểu này được xem như một cách diễn đạt khác của định luật II NiuTơn.
Ý nghĩa: Lực đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian hữu hạn thì có thề gây ra biến thiên động lượng của vật.

II. Xét định luật bảo tồn động lượng 1. Hệ cơ lập