Trọng tâm của một vật rắn là gì

Trọng tâm của một vật là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật đó.

Phương pháp xác định trọng tâm của vật phẳng mỏng bằng thực nghiệm:

Buộc dây vào một lỗ nhỏ A ở mép của vật rồi treo vật thẳng đứng. Khi vật nằm cân bằng, dùng bút đánh dấu phương của sợi dây AA'đi qua vật, trên vật. Tiếp theo, buộc dây vào một lỗ khác A, vào lỗ B chẳng hạn. Khi vật nằm cân bằng, đánh dâu phương sợi dây BB'qua vật.

Giao điểm của hai đoạn thẳng đánh dấu trên vật AA'và BB'chính là trọng tâm G của vật.

Chúc bạn hoc tốt

CTV @khongtuanminh443166


A.

B.

điểm mà khi giá của lực tác dụng đi qua luôn làm vật đứng yên.

C.

điểm đồng quy của các lực tác dụng vào vật rắn.

D.

điểm bất kỳ trên vật rắn mà giá của lực đi qua.

Trọng tâm của một vật là gì? Trình bày phương pháp xác định trọng tâm của vật phẳng, mỏng bằng thực nghiệm.

Câu 2: SGK vật lí 1 trang 99: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); Trọng tâm của một vật là gì? Trình bày phương pháp xác định trọng tâm của vật phẳng, mỏng bằng thực nghiệm. Trọng tâm của một vật là điểm đặt của trọng lực của vật ấy.

Bài làm:

Phương pháp xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng:

B1: Đặt vật lên một mũi kim

B2:

Nếu vật cân bằng thì vị trí mũi kim chính là trọng tâm của vật.

Nếu vật chưa thăng bằng, ta tiếp tục tìm vị trí mà vật thăng bằng trên mũi kim đó.

I - VẬT RẮN

Vật rắn là vật mà khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ của vật không đổi trong suốt quá trình đứng yên hay chuyển động.

II - CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN

1. Các dạng cân bằng của vật rắn

Trọng tâm của một vật rắn là gì

- Cân bằng bền: Nếu đưa vật ra khỏi vị trí cân bằng ban đầu vật có khả năng tự trở về vị trí cân bằng ban đầu không cần đến tác nhân bên ngoài

- Cân bằng không bền: Đưa vật ra khỏi vị trí cân bằng ban đầu vật không có khả năng tự trở về vị trí cân bằng ban đầu

- Cân bằng phiếm định: Sau khi vật rời khỏi vị trí cân bằng ban đầu vật chuyển sang trạng thái cân bằng mới.

2. Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực

Muốn cho một vật rắn chịu tác dụng của hai lực ở trạng thái cân bằng thì hai lực phải trực đối

\(\overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}}  = \overrightarrow 0 \)

Trọng tâm của một vật rắn là gì

Tác dụng của một lực lên một vật rắn không thay đổi khi điểm đặt của lực đó dời chỗ trên giá của nó

III - TRỌNG TÂM CỦA VẬT RẮN

- Trọng tâm G của vật rắn: là điểm đặt của trọng lực

- Cách xác định trọng tâm của các vật rắn mỏng, phẳng:

     + Đối với các vật có dạng hình học đối xứng đồng chất, trọng tâm của vật nằm ở trọng tâm hình học của vật.

Trọng tâm của một vật rắn là gì

+  Đối với các vật rắn mỏng phẳng có hình dạng bất kỳ, ta có thể dử dụng dây dọi để xác định trọng tâm của vật: treo vào các điểm khác nhau trên vật rắn sau đó vẽ lại phương của dây dọi, giao điểm của các đường đánh dấu là trọng tâm của vật rắn mỏng phẳng.

Trọng tâm của một vật rắn là gì

IV - ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ

- Mặt chân đế: là phần diện tích đa giác lồi nhỏ nhất chứa tất cả các phần tiếp xúc của vật rắn với mặt phẳng đỡ.

- Điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế: Đường thẳng đứng qua trọng tâm của vật gặp mặt chân đế.

- Mức vững vàng của vật rắn phụ thuộc vào diện tích mặt chân đế và độ cao của trọng tâm

Trọng tâm của vật rắn là gì? Nêu cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng.

Vật rắn là vật mà khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ của vật không đổi trong suốt quá trình đứng yên hay chuyển động.
1/ Các dạng cân bằng của vật rắn:

Trọng tâm của một vật rắn là gì

một thanh đồng chất có thể quay quanh trục cố định đi qua tâm O. Trong trường hợp a khi tác dụng một lực F làm vật rắn lệch khỏi vị trí cân bằng ban đầu một góc α sau khi ngừng tác dụng lực một khoảng thời gian nó sẽ trở lại trạng thái cân bằng ban đầu, trường hợp b tương tự nhưng nó không thể trở lại trạng thái cân bằng ban đầu, trường hợp c đặt vật trong mặt phẳng ngang và quay thì tùy thuộc vào độ lớn của lực tác dụng nó sẽ có các vị trí cân bằng khác nhau sau mỗi lần quay.

Cân bằng bền: nếu đưa vật ra khỏi vị trí cân bằng ban đầu vật có khả năng tự trở về vị trí cân bằng ban đầu không cần đến tác nhân bên ngoài gọi là cân bằng bền (ví dụ hình a)

Cân bằng không bền: đưa vật ra khỏi vị trí cân bằng ban đầu vật không có khả năng tự trở về vị trí cân bằng ban đầu gọi là cân bằng không bền (ví dụ hình b)
Cân bằng phiếm định: sau khi vật rời khỏi vị trí cân bằng ban đầu vật chuyển sang trạng thái cân bằng mới được gọi là cân bằng phiếm định (ví dụ hình c)

2/ Cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực
Trọng tâm của một vật rắn là gì

Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực

\[\vec{F_{1}}+\vec{F_{2}}=\vec{0}\]​

Có nghĩa là:
F1=F2: hai lực tác dụng vào cùng một vật rắn và có cùng độ lớn.
$$\vec{F_{1}}$$ = - $$\vec{F_{2}}$$: hai lực tác dụng vào vật rắn cùng phương ngược chiều nhau

Thực nghiệm chứng tỏ rằng trong quá trình điểm đặt của lực dời đến điểm A, B (bất kỳ trên giá của lực) khi đó tác dụng của lực \[\vec{F_{1}}\]; \[\vec{F_{2}}\] lên vật rắn không đổi

kết luận: khi biểu diễn một lực tác dụng vào một vật rắn ta có thể dời điểm đặt của lực trên vật rắn đến một điểm tùy ý trên giá của lực mà không làm thay đổi tác dụng của lực đó lên vật rắn.

3/ Dây dọi-ứng dụng điều kiện bằng của vật rắn.

Treo vật rắn vào một sợi dây không giãn, khi vật rắn nằm cân bằng chứng tỏ lực căng \[\vec{T}\] của sợi dây cân bằng với trọng lực \[\vec{P}\] và phương của sợi dây trùng với phương của trọng lực. Dây có treo vật rắn tương tự như hình dưới được gọi là dây dọi.

Trọng tâm của một vật rắn là gì

Trong thực tế người ta sử dụng dây dọi để xác định phương thẳng đứng hoặc trọng tâm của một vật mỏng phẳng.
4/ Trọng tâm của vật rắn, cách xác định trọng tâm của các vật mỏng phẳng.

Trọng tâm G của vật rắn: là điểm đặt của trọng lực
cách xác định trọng tâm của các vật rắn mỏng phẳng:
- Đối với các vật có dạng hình học đối xứng đồng chất, trọng tâm của vật nằm ở trọng tâm hình học của vật.
- Đối với các vật rắn mỏng phẳng có hình dạng bất kỳ, ta có thể sử dụng dây dọi để xác định trọng tâm của vật.

Trọng tâm của một vật rắn là gì

trọng tâm G của một số vật rắn đồng chất mỏng phẳng có dạng hình học đối xứng[/caption]
Trọng tâm của một vật rắn là gì

sử dụng dây dọi để xác định trọng tâm G của vật rắn đồng chất mỏng phẳng bằng cách treo vào các điểm khác nhau trên vật rắn sau đó vẽ lại phương của dây dọi, giao điểm của các đường đánh dấu là trọng tâm của vật rắn mỏng phẳng
Trọng tâm của một số vật rắn có thể nằm ngoài vật rắn như video dưới

https://www.facebook.com/video.php?v=565634617101322


5/ Mức vững vàng và điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế.

Mặt chân đế: là phần diện tích đa giác lồi nhỏ nhất chứa tất cả các phần tiếp xúc của vật rắn với mặt phẳng đỡ.

Trọng tâm của một vật rắn là gì

mặt chân đế lần phần diện tích mầu đỏ phía dưới

Trọng tâm của một vật rắn là gì

Khi trọng lực P có giá đi qua mặt chân đế AB thì vật còn giữ được trạng thái cân bằng (hình a), khi trọng lực P có giá đi qua điểm B một phần rất nhỏ của mặt chân đế nó có nguy cơ bị đổ nghiêng bởi một lực rất nhỏ (hình b), khi trọng lực có giá không đi qua mặt chân đế AB vật sẽ bị đổ (hình c)​

Điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế: trọng tâm phải có giá đi qua mặt chân đế
Mức vững vàng của vật rắn phụ thuộc vào diện tích mặt chân đế và độ cao của trọng tâm.

Xem thêm:
Tổng hợp lý thuyết, bài tập vật lý lớp 10 chương tĩnh học vật rắn


nguổn vật lý phổ thông trực tuyến