Động lực học – Kiến thức trọng tâm
Ba định luật Newton, trọng lực, lực ma sát trượt, mặt phẳng nghiêng, moment lực và điều kiện cân bằng.
Chương này nối lực với chuyển động. Bài toán quen thuộc nhất là phân tích lực rồi viết định luật II Newton.
1. Ba định luật Newton
- Định luật I: không có lực tác dụng hoặc hợp lực bằng 0 thì vật giữ nguyên trạng thái chuyển động.
- Định luật II: gia tốc cùng hướng với hợp lực, tỉ lệ thuận với hợp lực, tỉ lệ nghịch với khối lượng: $$\vec F_{\text{hl}} = m\vec a$$
- Định luật III: lực và phản lực cùng độ lớn, ngược chiều, đặt vào hai vật khác nhau.
2. Một số lực thường gặp
| Lực | Công thức | Ghi chú |
|---|---|---|
| Trọng lực | $P = mg$ | hướng thẳng đứng xuống |
| Ma sát trượt | $F_{ms} = \mu N$ | ngược chiều chuyển động |
| Phản lực trên mặt nghiêng góc $\alpha$ | $N = mg\cos\alpha$ | khi không có lực khác vuông góc mặt |
Gia tốc vật trượt xuống dốc có ma sát: $a = g(\sin\alpha - \mu\cos\alpha)$.
3. Moment lực và cân bằng vật có trục quay
$$M = Fd$$
$d$ là cánh tay đòn (khoảng cách từ trục quay đến giá của lực). Vật cân bằng khi tổng moment làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng tổng moment làm vật quay ngược chiều:
$$\sum M_{\text{thuận}} = \sum M_{\text{ngược}}$$
Mô phỏng: Mặt phẳng nghiêng và ma sát
- Trạng thái
- —
- Gia tốc
- —
- Phản lực N
- —
- Lực ma sát
- —