Vật lí 10
Vật líLớp 10Chương 3. Động lực học

Bài 21. Moment lực. Cân bằng của vật rắn

Mục tiêu bài học

  • Nêu được khái niệm moment lực và ngẫu lực.
  • Phát biểu được quy tắc moment lực.
  • Nêu được điều kiện cân bằng tổng quát của vật rắn.

Khái niệm chính

Moment lực
Đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực, bằng tích độ lớn lực và cánh tay đòn.
Cánh tay đòn
Khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.
Ngẫu lực
Hệ hai lực song song, ngược chiều, cùng độ lớn, đặt vào một vật, chỉ làm vật quay.
Quy tắc moment
Vật có trục quay cố định cân bằng khi tổng moment làm quay theo chiều kim đồng hồ bằng tổng moment theo chiều ngược lại.

Công thức

  • M=FdM=Fd

    Moment lực đối với trục quay.

    • MMmoment lực(N⋅m\mathrm{N\cdot m})
    • FFđộ lớn lực(N)
    • ddcánh tay đòn(m)
  • M=FdM=Fd

    Moment ngẫu lực, d là khoảng cách giữa hai giá lực.

    • ddkhoảng cách hai giá lực(m)

Thí nghiệm

  • Cân bằng của đòn bẩy

    Học sinh thực hành

    Mục đích: Kiểm chứng quy tắc moment.

    Treo các quả nặng ở hai phía trục, điều chỉnh vị trí đến khi thước cân bằng và so sánh tích lực × cánh tay đòn.

    Dụng cụ: Thước có trục quay, Quả nặng, Lực kế

Ứng dụng

  • Cờ lê, tay nắm cửa xa bản lề.
  • Cân đòn, xe cút kít.

Dễ nhầm

  • Moment chỉ phụ thuộc độ lớn lực.
  • Dùng khoảng cách tới điểm đặt lực thay cho cánh tay đòn.