Giới thiệu
Bạn đã từng nghe đến khái niệm "momen lực" trong môn Vật lý lớp 10 chưa? Đây là một đại lượng quan trọng để hiểu về hiệu ứng làm quay của lực. Để giúp bạn nắm vững khái niệm này, chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn một công thức tính momen lực hay và chi tiết nhất.
Khái niệm
- Momen lực là đại lượng đặc trưng cho sức tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó.
- Để lực có tác dụng làm quay vật, cần đảm bảo hai điều kiện sau:
- Giá của lực không cắt trục quay.
- Trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa lực.
Công thức
Công thức tính momen lực là: M = F.d
Trong đó:
- M: momen của lực (N.m)
- F: lực tác dụng (N)
- d: cánh tay đòn của lực là khoảng cách từ trục quay tới giá của lực (m)
Kiến thức mở rộng
Bên cạnh công thức tính momen lực, từ đó chúng ta còn có thể áp dụng để tính toán các vấn đề liên quan. Hãy xem ví dụ sau:
- Quy tắc momen lực: Để vật ở trạng thái cân bằng, tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
∑Mcùng chiều kim đồng hồ = ∑Mngược chiều kim đồng hồ
Chú ý khi sử dụng quy tắc momen lực: Quy tắc momen lực có thể được áp dụng cho cả trường hợp vật không có trục quay cố định nếu vật xuất hiện trục quay trong một tình huống cụ thể.
Ví dụ minh họa
Bài 1: Tính momen của lực đối với trục quay O, biết F = 100N và OA = 100cm. Bỏ qua trọng lượng của thanh.
Lời giải: Cánh tay đòn của lực F là: d = OA.sin30 = 50cm Ta có, momen của lực: M = F.d = 100.0,5 = 50N.m
Bài 2: Một thanh cứng AB dài 7m, không có trọng lượng đáng kể và có trục quay O. Hai đầu thanh chịu hai lực như hình. Cho F1 = 50N, F2 = 200N và OA = 2m. Đặt vào thanh một lực F3 hướng lên và có độ lớn 300N để thanh nằm ngang. Khoảng cách OC là bao nhiêu?
Lời giải: Cánh tay đòn của F1 là OA, cánh tay đòn của F2 là OB, cánh tay đòn của F3 là OC. Theo bài, ta có: AO = 2m, AB = 7m F1 = 50N, F2 = 200N, F3 = 300N Thang cân bằng và tâm quay tại O, theo quy tắc momen, ta có: MA + MC = MB ⇒ F1.AO + F3.OC = F2.OB
Đó là một số ví dụ về cách áp dụng công thức tính momen lực. Bạn có thể tìm hiểu thêm về các công thức quan trọng khác trong môn Vật lý lớp 10 tại khoahoc.vietjack.com.
Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com:
- Hơn 75.000 câu trắc nghiệm Toán có đáp án
- Hơn 50.000 câu trắc nghiệm Hóa có đáp án chi tiết
- Gần 40.000 câu trắc nghiệm Vật lý có đáp án
- Hơn 50.000 câu trắc nghiệm Tiếng Anh có đáp án
- Kho trắc nghiệm các môn khác