Bài giảng chuyên đề luyện thi đại học Vật lý – Chương 1 (Chủ đề 4): Động năng của vật rắn quay. Chủ đề này giúp người học có thể nắm bắt được các công thức liên quan cũng như áp dụng các công thức để rèn luyện kỹ năng giải bài tập. Mời các bạn cùng tham khảo. | Bài giảng chuyên đề luyện thi đại học Vật lý Chương 1 Chủ đề 4 Động năng của vật rắn quay http Phone vuhoangbg@ CHỦ ĐỀ 4 ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN QUAY Phương pháp Để tìm các đại lượng liên quan đến động năng và định lí biến thiên động năng của vật rắn quay quanh một trục ta viết các biểu thức liên quan đến đại lượng cần tìm và các đại lượng đã biết từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm. Các công thức 1 2 Động năng của vật rắn quay Wđ Iω . 2 1 1 Định lí biến thiên động năng của vật rắn quay Wđ Wđ2 - Wđ1 Iω 22 - Iω 12 A 2 2 VÍ DỤ MINH HỌA VD1. Một bánh đà có momen quán tính đối với trục quay cố định của nó là 0 4 . Để bánh đà tăng tốc từ trạng thái đứng yên đến tốc độ góc ω phải tốn công 2000 J. Bỏ qua ma sát. Tính ω. 1 1 2A HD. Theo định lí biến thiên động năng ta có Iω 22 - Iω 12 A. Vì ω1 0 ω 2 2 I 100 rad s. VD2. Một momen lực 30 Nm tác dụng lên một bánh xe có momen quán tính 2 kgm2. Bánh xe bắt đầu quay từ trạng thái nghĩ. Tính động năng của bánh xe sau 10 s kể từ lúc bánh xe chịu tác dụng của momen lực. M 1 HD. Ta có γ 15 rad s2 ω ω0 γt 150 rad s Wđ Iω2 22500 J. I 2 VD3. Một bánh đà quay nhanh dần đều từ trạng thái nghĩ và sau 5 s thì có tốc độ góc 200 rad s và có động năng quay là 60 kJ. Tính gia tốc góc và momen quán tính của bánh đà đối với trục quay. ω ω0 2Wd 3. Ta có γ 40 rad s2 I 3 kgm2. t ω2 VD4. Trái Đất coi như là hình cầu có khối lượng kg bán kính 6400 km tự quay quanh trục đối xứng của nó với chu kì 24 giờ. Tính động năng của Trái Đất trong chuyển động tự quay này. 2 2π 1 HD. Ta có I mR2 kgm2 ω 7 rad s Wđ Iω2 2 5 T 2 J. VD5. Một thanh đồng chất tiết diện đều khối lượng 0 2 kg dài 0 5 m quay đều quanh một trục thẳng đứng đi qua trung điểm của thanh và vuông góc với thanh với tốc độ 120 vòng phút. Tính động năng của thanh. 1 2 1 1 HD Ta có Wđ Iω ml2ω2 0 329 J. 2 2 12 1 BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC ÔN LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ - CƠ HỌC VẬT RẮN http Phone .
