2. www.trungtamtinhoc.edu.vn
Dựa vào kiến thức tĩnh học vật rắn:
Trọng tâm của vật rắn
Điều kiện của vật rắn dưới nhiều lực
Điều kiện cân bằng của vật rắn trên giá đỡ nằm
ngang.
Moment lực. Điều kiện cân bằng của vật rắn quay
quanh trục cố định.
3. www.trungtamtinhoc.edu.vn
Gọi khối lượng chuẩn đã biết là m1, khối
lượng cần cân là m2, khối lượng của đòn
cân là m0
Lỗ được chọn để cố định thước chính là
tâm quay
Cánh tay đòn:
Khoảng cách từ phương trọng lực của m1
tới tâm quay là d1
Khoảng cách từ phương trọng lực của m2
tới tâm quay là d2
4. www.trungtamtinhoc.edu.vn
Do hình dạng của cánh đòn đối xứng, phân
bố khối lượng đều, nên ta coi trọng tâm của
thanh nằm ở trung điểm của thanh.
Ta có khoảng cách từ phương trọng lực của
thanh tới lỗ chọn làm trục chính là d0.
6. www.trungtamtinhoc.edu.vn
giả sử p1, p0 tạo moment quay sang trái. p2 tạo
moment quay sang phải, ta có:
p1d1+p0d0=p2d2
Hay m1gd1+m0gd0=m2gd2
m1d1+m0d0=m2d2
𝑚2=
𝑚1 𝑑1+𝑚0 𝑑0
𝑑2
(1)
Tương tự với trường hợp:
p1 gây ra moment làm cánh đòn quay trái, p2, p0 gây
ra moment làm cánh tay đòn quay phải. Ta có:
𝑚2 =
𝑚1 𝑑1−𝑚0 𝑑0
𝑑2
(2)
7. www.trungtamtinhoc.edu.vn
Nếu khối lượng phân bố không đồng đều, trọng
tâm không nằm tại trung điểm, ta treo thêm vạt m’
vào một đĩa cân sao cho cân thăng bằng.
Lúc này m0’=m0+m’
Trọng tâm của hệ “thanh đòn+đĩa cân+vật m’”
nằm tại trung điểm của thanh.
8. www.trungtamtinhoc.edu.vn
Chứng minh:
Do điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng
của các lực song song, đồng phẳng:
p0+pm’=N là phản lực của trục quay đặt tại trng
điểm của thanh và hướng lên. Do đó trọng tâm của
vật rắn tiếp tục đặt tại trung điểm của thanh. Thay
công thức: m0 bằng m0’=m0+m’ vào công thức (1)
và (2)
9. www.trungtamtinhoc.edu.vn
Đặt vật cần đo khối lượng m2 lên đĩa bên phải
Đặt vật chuẩn có khối lượng lớn nhất sang đĩa cân
bên trái
Thay đổi vị trục quay bằng cách chọn một lỗ khác
sao cho cân lệch ít nhất, tiếp tục bỏ thên các vật
chuẩn vào đĩa cân bên trái,
