Điều kiện cân bằng của vật rắn hay, chi tiết hay nhất - Vật lí lớp 10



Điều kiện cân bằng của vật rắn hay, chi tiết hay nhất

Bài viết Điều kiện cân bằng của vật rắn hay, chi tiết Vật Lí lớp 10 hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Điều kiện cân bằng của vật rắn hay, chi tiết.

1. Khái niệm

- Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực là: muốn cho một vận rắn chịu tác dụng của hai lực ở trạng thái cân bằng thì hai lực phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều.

- Điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song là ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy, hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba.

- Điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực song song là hợp lực của hai lực bất kỳ phải cân bằng với lực còn lại.

- Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế).

- Điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định là: Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.

2. Công thức

- Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực:

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọng

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọng

- Điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song:

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọng

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọng

- Điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực song song:

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọng

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọng

- Điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định là:

∑Mcùng chiều kim đồng hồ = Mngược chiều kim đồng hồ

Ví dụ: 

Mcùng chiều kim đồng hồ = F1.d1

Mngược chiều kim đồng hồ = F2.d2

Áp dụng điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định, ta có:

F1.d= F2.d2

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọng

3. Kiến thức mở rộng

- Quy tắc hợp ba lực song song:

Giá của lực  chia khoảng cách giữa giá củaTrọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọngtheo tỉ lệ nghịch với độ lớn:

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọng

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọng

- Quy tắc hợphai lực song song:

   + Hai lực song song cùng chiều:

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọng

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọng

   + Hai lực song song ngược chiều:

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọng

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọng

- Moment lực:

M = F.d

   Trong đó F: độ lớn của lực tác dụng (N)

d: cánh tay đòn (m), là khoảng cách từ trục quay đến giá của lực. 

M: momen lực (N.m)

4. Ví dụ minh họa

Bài 1: Một thanh gỗ nặng 12kg dài 1,5m, một đầu được gắn cố định đi qua điểm A, thanh gỗ có thể quay xung quanh trục đi qua A, đầu còn lại được buộc vào một sợi dây sao cho phương của sợi dây thẳng đứng và giữ cho tấm gỗ nằm nghiêng hợp với phương ngang một góc α. Biết trọng tâm của thanh gỗ cách đầu A khoảng 50cm. Tính lực căng của sợi dây? Lấy g = 10m/s2

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọng

Lời giải

Áp dụng quy tắc momen, ta có: MT + MP

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọng

Bài 2:Cho một vật có khối lượng 6 kg được treo như hình vẽ, có bán kính 10 cm. Với dây treo có chiều dài 20 cm. Xác định lực căng của dây và lực tác dụng của vật lên tường. Lấy g = 10m/s2

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọng

Lời giải

P = mg = 6.10 = 60N; 

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọng

• Biểu diễn các lực như hình vẽ:

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọng

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 3: Cân bằng và chuyển động của vật rắn quan trọng

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 10 quan trọng hay khác:

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official




Đề thi, giáo án các lớp các môn học
Tài liệu giáo viên