Bài 17. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song

Quan sát chuyển động của đu quay



ACSIMET ( 287 – 216 Trước công nguyên)

“Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi sẽ nhấc bổng trái đất’’


BÀI:18


A

D

B

E

C

Trường hợp
nào lực không
làm cho cánh
cửa quay?
5


Lực tác dụng lên vật rắn có trục quay cố định sẽ không làm vật quay khi giá của lực
song song hoặc cắt trục quay.

Tác dụng làm quay của một lực lên vật rắn phụ thuộc vào độ lớn của lực và khoảng
cách từ giá của lực tới trục quay.


I, Cân bằng của một vật có trục quay cố
định. Momen lực.
1, Thí nghiệm
- Dụng cụ:
+ Đĩa Momen.
+ Hộp gia trọng.
+ Thước đo, giá đỡ,
dây treo

F2

F1


Nếu chỉ có lực F1, tác dụng thì đĩa chuyển động
như thế nào?

F1


Nếu chỉ có lực F1
tác dụng thì đĩa
quay ngược
chiều kim đồng
hồ.

F1
d2


F2

Nếu chỉ có lực F2 ,thì đĩachuyển động ra sao?


Nếu chỉ chịu tác dụng
của lực F2 thì đĩa quay
cùng chiều kim đồng
hồ.

d1
F2


d1
F2

Tác dụng vào đĩa hai lực F1 và F2 thì hiện tượng
gì xảy ra?
F1
d2

Đĩa cân bằng.

Vì sao đĩa cân bằng dưới tác dụng
của hai lực F1và F2 ?
Tác dụng làm quay
của lực F1 cân bằng
với tác dụng làm
quay của lực F2

d1
F1
F2
d2


2. Momen lực
Ta hãy tìm một đại lượng có thể đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực,
đại lượng này phải có giá trị như nhau đối với 2 lực F1 và F2 trong thí
nghiệm trên.


Khi vật cân bằng do tác dụng đồng thời của F 1và F2

So sánh F1
với F2 ?

F2
O

d2

So sánh d2

với d1 ?

d1

F1

So sánh F1d1 với F2d2 ?
F1d1 = F2d2


Khi vật cân bằng do tác dụng đồng thời của F 1và F2
F2
O
d1

F1

d2

So sánh F1d1 với F2d2 ?
F1d1 = F2d2
Tích F1d1 = F2d2 = Fd
cho ta biết điều gì ?

Tích M = F d

cho biết tác dụng

Làm quay vật của lực F quanh 1
trục O gọi là : MOMEN LỰC .

Momen lực đối với một trục quay là đại
lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay

của lực và được đo bằng tích của lực
với cánh tay đòn của nó .

M=Fd
( Nm)

(N)(m)


Cánh tay đòn là khoảng cách từ trục
quay đến giá của lực

M = F .d

F2
O

d2

d1

Trục quay

Cánh tay đòn

F1

của lực F2
Cánh tay đòn
của lực F1


uu
r
F1

uu
r
F2
A

d1

d3

uu
r
F3

O
d2
Thanh OA quay quanh trục qua O. Xác định
cánh tay đòn của các lực F1 ,F2 , F3 ?
19

Hiện tượng gì xảy ra
khi F1d1 > F2d2 và
ngược lại?
d1
F1

Đĩa quay theo chiều tác
F
dụng làm quay lớn hơn. 2
d2


II. Điều kiện cân bằng của một vật có trục
quay cố định. (Quy tắc mô men lực)
1. Quy tắc:

Muốn cho một vật có
trục quay cố định ở
trạng thái cân bằng
thì tổng các mô men
lực có xu hương làm F2
vật quay theo chiều
kim đồng hồ phải
bằng tổng các mô
men lực có xu hướng
làm vật quay ngược
chiều kim đồng hồ

d1

F1

d2


Xét trường hợp tác dụng của F1 và F2
O

F1

F2
Vật quay theo chiều kim đồng hồ


Xét trường hợp vật chịu tác dụng của F3 và F4
F3
O
F4
Vật quay ngược chiều kim đồng hồ


Xét trường hợp vật chịu tác dụng của cả 4 lực

F3

O

F4

F2

F1

Thì tổng Momen M1 + M2 = M3 + M4
F1d1+F2d2 = F3d3+F4d4
Vật cân bằng


2) Chú ý:

F2

- Quy tắc Momen lực còn được
áp dụng cho cả trường hợp một
vật không có trục quay cố định.

d2

0

F1

d1