Lý thuyết Vật Lí 10 Cánh diều Bài 6: Mômen lực. Điều kiện cân bằng của vật

---

Haylamdo biên soạn và sưu tầm tóm tắt lý thuyết Vật Lí lớp 10 Bài 6: Mômen lực. Điều kiện cân bằng của vật sách Cánh diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Vật Lí 10.

Lý thuyết Vật Lí 10 Cánh diều Bài 6: Mômen lực. Điều kiện cân bằng của vật

I. Tổng hợp lực song song

- Hợp lực của hai lực song song, cùng chiều là một lực song song, cùng chiều với hai lực ấy và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực thành phần:

                                              F = F₁ + F₂

- Điểm đặt O của F chia đoạn thẳng nối điểm đặt O₁; O₂ của F₁; F₂ thành những đoạn thẳng tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy:

                                              $\frac{O{O}_1}{O{O}_2}=\frac{F_2}{F_1}$

                  Hình ảnh minh họa quy tắc tổng hợp lực song song, cùng chiều

- Sử dụng quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều có thể giúp xác định được trọng tâm của một vật.

II. Momen lực

- Đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của một lực là mômen của nó. Mômen M của một lực được tính bằng tích độ lớn của lực với khoảng cách từ trục quay đến đường thẳng trùng với phương của lực (giá của lực).

                                              M = F.d

Trong đó:

+ M là mômen lực (N.m).

+ F là lực tác dụng lên vật (N).

+ d là khoảng cách từ trục quay đến giá của lực (m).

- Đơn vị của momen lực là niuton.mét (N.m).

                  Thanh quay quanh trục O dưới tác dụng của các lực khác nhau

Lưu ý: Lực tác dụng lên vật có giá của lực đi qua trục quay không gây ra tác dụng làm quay của vật.

                            Momen lực xuất hiện trong tình huống vặn ốc vít

III. Ngẫu lực. Momen ngẫu lực

- Để tạo thành một ngẫu lực, hai lực phải:

+ tác dụng vào cùng một vật;

+ song song, nhưng ngược chiều;

+ có giá cách nhau một khoảng d;

+ bằng nhau về độ lớn: F₁ = F₂ = F.

- Do hai lực tạo thành ngẫu lực là hai lực song song, ngược chiều và cùng độ lớn nên ngẫu lực chỉ có tác dụng làm quay vật.

- Momen của ngẫu lực: M = F.d với d là khoảng cách giữa giá của hai lực.

- Momen của ngẫu lực chỉ phụ thuộc vào khoảng cách giữa giá của hai lực, không phụ thuộc vào điểm đặt của mỗi lực tác dụng hay vị trí trục quay của vật.

                                    Ngẫu lực xuất hiện trong tình huống vặn vòi nước

                                    Ngẫu lực xuất hiện trong tình huống lái xe điều khiển vô lăng

IV. Điều kiện cân bằng của vật

1. Quy tắc momen lực

Một vật có trục quay cố định sẽ cân bằng khi tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng với tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.

                                     $\sum M_{xuoi}=\sum M_{nguoc}$

2. Điều kiện cân bằng của vật

Một vật ở trạng thái cân bằng khi thỏa mãn đồng thời hai điều kiện sau:

- Hợp lực tác dụng lên vật bằng không

- Tổng momen của các lực tác dụng lên vật đối với trục quay bất kì bằng không.

                                    Hòn đá nằm cân bằng do thỏa mãn điều kiện cân bằng của vật