ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN

7. Động năng của vật rắn:

• Động năng của vật rắn bằng tổng động năng của các phần tử của nó:

= ∑ ^{m v}

= ∑ ^{m v}

W

• TH vật rắn chuyển động tịnh tiến:

Khi vật rắn chuyển động tịnh tiến thì mọi điểm trên vật rắn có cùng gia tốc và vận tốc, khi đó động

năng của vật rắn: ^{W =}

∑ ^{m v = mv}

; Trong đó:

+ m: Khối lượng vật rắn,

+ V C : là vận tốc khối tâm.

• TH vật rắn chuyển quay quanh một trục:

W đ = 1 I ²

2 ω ; Trong đó I là mômen quán tính đối với trục quay đang xét.

• TH vật rắn chuyển vừa quay vừa tịnh tiến:

1 mV

2 I ω

W đ =

2 + 1

Chú ý: Trong chương trình học bậc THPT ta chỉ xét chuyển động song phẳng của vật rắn ( chuyển động

mà các điểm trên vật rắn luôn luôn nằm trong các mặt phẳng song song nhau). Trong chuyển động này thì

ta luôn phân tích ra làm hai chuyển động thành phần:

+ Chuyển động tịnh tiến của khối tâm xem chuyển động của một chất điểm mang khối lượng của toàn

bộ vật rắn và chịu tác dụng của một lực có giá trị bằng tổng hình học các véc tơ ngoại lực: m _a r

= r

F .

+ Chuyển động quay của vật rắn xung quanh trục đi qua khối tâm và vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo

khối tâm dưới tác dụng của tổng các mômen lực đặt lên vật rắn đối với trục quay này.

Khảo sát riêng biệt các chuyển động thành phần này sau đó phối hợp lại để có lời giải cho chuyển động

thực.