Nghĩ về vật rắn, hẳn là có một số câu hỏi đầy sự thách đố: chuyển động quay? Chuyển động thẳng ? Động lực học vật rắn? Vâng, những câu hỏi đó sẽ không còn khó khăn đối các bạn nếu như bạn học tốt chương mở đầu của Vật Lý 12: Động lực học vật rắn. Và để giúp các bạn học tốt hơn, chúng tôi đã biên tập, tổng hợp nên tài liệu tóm tắt lý thuyết Vật lý 12 chương 1. Trong tài liệu, toàn bộ kiến thức trong chương 1 Vật lý 12 sẽ được tóm tắt ngắn gọn mà đầy đủ chỉ trong 3 trang giấy, hơn nữa còn có thêm các lý thuyết mới, công thức tính nhanh nho nhỏ giúp làm tốt bài tập trắc nghiệm chương này.
Tóm tắt lý thuyết Vật lý 12 chương 1: Động lực học vật rắn
Lý thuyết toạ độ góc
Là toạ độ xác định vị trí của một vật rắn quay quanh một trục cố định bởi góc φ (rad) hợp giữa mặt phẳng động gắn với vật và mặt phẳng cố định chọn làm mốc (hai mặt phẳng này đều chứa trục quay)
Lưu ý: Ta chỉ xét vật quay theo một chiều và chọn chiều dương là chiều quay của vật
⇒ φ ≥ 0
Lý thuyết tốc độ góc
Là đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh hay chậm của chuyển động quay của một vật rắn quanh một trục
* Tốc độ góc trung bình: ωtb = deltaφ/delta t.
* Tốc độ góc tức thời : ω = dφ/dt = φ' (t).
Lưu ý: Liên hệ giữa tốc độ góc và tốc độ dài v = ωr
Lý thuyết gia tốc góc
Là đại lượng đặc trưng cho sự biến thiên của tốc độ góc. ( xem thêm trong tài liệu )
Lưu ý: + Vật rắn quay đều thì ω γ = ⇒ = const 0
+ Vật rắn quay nhanh dần đều γ > 0
+ Vật rắn quay chậm dần đều γ < 0
Phương trình động học của chuyển động quay
* Vật rắn quay đều (γ = 0)
φ = φ0 + ωt
* Vật rắn quay biến đổi đều (γ ≠ 0)
Gia tốc của chuyển động quay
Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định
M = I.γ hay γ = M/I
Trong đó: M = Fd (Nm) là mômen lực đối với trục quay (d là tay đòn của lực)
Mômen động lượng
Là đại lượng động học đặc trưng cho chuyển động quay của vật rắn quanh một trục
L = Iω (kgm^2/s)
Lưu ý: Với chất điểm thì mômen động lượng L = mr2ω = mvr (r là k/c từ v đến trục quay)
Dạng khác của phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định
M=dL/dt
Định luật bảo toàn mômen động lượng
Trường hợp M = 0 thì L = const
Nếu I = const ⇒ γ = 0 vật rắn không quay hoặc quay đều quanh trục
Nếu I thay đổi thì I1ω1 = I2ω2
Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định
Wđ = 1/2.I.ω^2 (J)
Sự tương tự giữa các đại lượng góc và đại lượng dài trong chuyển động quay và chuyển động thẳng
Vâng, chúng ta đã cùng nhau đi "tìm lại kí ức" về động lực học vật rắn qua tài liệu tóm tắt lý thuyết Vật lý 12 chương 1. Nào, hãy in tài liệu này ra và "chiêm nghiệm" lại những kiến thức hết sức cơ bản của chương 1 vật lý 12, sau là biết thêm một số kiến thức đặc biệt như các công thức làm nhanh bài tập về chương này. Tuy là một chương SGK nâng cao, ít liên quan đến kiến thức thi THPTQG nhưng không vì thế mà lơ đãng nhé, vì nó sẽ cung cấp nhiều kĩ năng để làm tốt bài tập của chương Dao động cơ. Chúc các bạn học tốt.