Ch−¬ng IV c¬ N¨ng &tr−êng lùc thÕ 1. Công v công suất 1.1. Định nghĩa: = cos'.MM.FA = cos.s.FA s.FA r r = cos > 0 Lực phát động cos < 0 Lực cản M M F r s sd.FdA r r = sd.FA DC r r ( = M M sd r F r C D Lực sinh công khi điểm đặt của nó chuyển dời 1.2. Công suất Trong khoảng thời gian t lực sinh công A công suất trung bình: t A P = Công suất tức thời dt dA t A limP 0t = = Công suất có giá trị = đạo hm của công theo thời gian sd.FdA r r = v.F dt sd FP r r r r == Công suất bằng tích vô hớng của lực tác dụng với véc tơ vận tốc của chuyển dời v.FP r r = 1.2. Công suất của lực tác dụng trong chuyển động quay ds.FdA t = d ds t F r M r ds = r. d = = d.Md.F.rdA t = == M dt d .M dt dA P = r r .MP 2. Năng lợng Một vật ở trạng thái xác định có năng lợng xác định. Năng lợng l hm của trạng thái. Hệ thực hiện một công năng lợng thay đổi: W 2 -W 1 = A Độ biến thiên nglợngcủa một hệ trong một quá trình = công m hệ nhận đợc trong qtrình đó A>0 hệ nhận công; A<0 hệ sinh công Nếu A=0, năng lơng hệ không đổi: W 2 = W 1 = const ĐL bảo ton năng lợng: Năng lợng của hệ cô lập đợc bảo ton Công l hm của quá trình; Hệ sinh công năng lợng giảm -> không thể sinh công mãi mãi m không nhận năng lợng từ bên ngoi. 3. Động năng: Phần năng lợng ứng với chuyển động của vật = )2( )1( sd.FA r r M M sd r F r 1 2 dt vd mamF r r r == = )2( )1( sd. dt vd m r r 2 mv 2 mv ) 2 vm (dvdvmA 2 1 2 2 )2( )1( 2 )2( )1( 2,1 === r rr 2 mv 2 2 = W đ2 2 mv 2 1 = W đ1 3.1. Định lý về động năng W đ2 > W đ1 => Lực phát động sinh công W đ2 < W đ1 => Lực cản 2 mv 2 = W đ Độ biến thiên động năng của chất điểm trong quãng đờng no đó có giá trị bằng công của ngoại lựctác dụng lên chất điểm trong quãng đờng đó A 12 =W đ2 -W đ1 3.2. Động năng trong trờng hợp vật rắn quay = r r .MP d ds t F r M r r dtMdt.PdA == r r = = dIdtIdA 2 I 2 I A 2 1 2 2 2,1 = 2 I 2 W đ = §éng n¨ng vËt r¾n l¨n kh«ng tr−ît 2 I 2 mv 22 ω += W ® Thay v 1 ’=v 2 +v 2 ’-v 1 cã 2 'vm 2 'vm 2 vm 2 vm 2 22 2 11 2 22 2 11 +=+ 4. Va ch¹m 11 v,m r 22 v,m r HÖ c« lËp >>§Þnh luËt b¶o toμn ®éng l−îng 'vm'vmvmvm 22112211 + = + Va ch¹m ®μn håi §Þnh luËt b¶o toμn ®éng n¨ng: 21 22121 ' 1 mm vm2v)mm( v + + − = C¸c tr−êng hîp riªng: m 1 = m 2 => v 1 ’=v 2 vμ v 2 ’=v 1 ; m 1 << m 2 => v 1 ’ ≈ -v 1 vμ v 2 ’ ≈ v 2 21 11212 ' 2 mm vm2v)mm( v + + − = Va ch¹m mÒm: Sau va ch¹m hai vËt dÝnh vμo nhau VËn tèc chung sau va ch¹m: 21 2211 mm vmvm v + + = 2 v)mm( 2 vm 2 vm |W| 2 21 2 22 2 11 + −+=Δ d C¬ n¨ng kh«ng b¶o toμn v× to¶ nhiÖt, thμnh n¨ng l−îng liªn kÕt, g©y biÕn d¹ng v.v §éng n¨ng gi¶m: 2 21 21 21 d )vv( )mm(2 mm W − + =Δ [...]...5 Trờng lực thế 5 .1 Định nghĩa trờng lực thế Trờng lực: Tại mọi vị trí trong trờng lực chất điểm đều bị lực tác dụng r r r r F = F( r ) = F( x , y , z ) r r A MN = Fd s M r r ds v r F N MN Nếu công AMN không phụ thuộc vo dạng đờng đi m chỉ phụ thuộc vo điểm đầu v điểm cuối r r r r thì F( r ) l lực của trờng lực thế Fd s = 0 5.2 Ví dụ về trờng lực thế Trọng trờng đều: Gần mặt... về trờng lực thế Trọng trờng đều: Gần mặt đất g=const r r P = mg A MN r r = Pd s z zM M r z ds r z+dz P zN MN r r ds cos = dz dA = Pd s = mgds cos Dấu - do độ cao giảm dA = mgdz zN A MN = mgdz = mg( z M z N ) zM N r r Pd s = 0 Công của lực hấp dẫn chỉ phụ thuộc vo điểm đầu v điểm cuối của chuyển dời . vật = )2( )1( sd.FA r r M M sd r F r 1 2 dt vd mamF r r r == = )2( )1( sd. dt vd m r r 2 mv 2 mv ) 2 vm (dvdvmA 2 1 2 2 )2( )1( 2 )2( )1( 2 ,1 === r rr 2 mv 2 2 = W đ2 2 mv 2 1 = W 1 3 .1. Định lý về động năng W đ2 > W 1 => Lực phát động sinh công W đ2 < W 1 => Lực cản 2 mv 2 = W đ Độ. l−îng 'vm'vmvmvm 2 211 2 211 + = + Va ch¹m ®μn håi §Þnh luËt b¶o toμn ®éng n¨ng: 21 2 212 1 ' 1 mm vm2v)mm( v + + − = C¸c tr−êng hîp riªng: m 1 = m 2 => v 1 ’=v 2 vμ v 2 ’=v 1 ; m 1 << m 2 => v 1 ’. dIdtIdA 2 I 2 I A 2 1 2 2 2 ,1 = 2 I 2 W đ = §éng n¨ng vËt r¾n l¨n kh«ng tr−ît 2 I 2 mv 22 ω += W ® Thay v 1 ’=v 2 +v 2 ’-v 1 cã 2 'vm 2 'vm 2 vm 2 vm 2 22 2 11 2 22 2 11 +=+ 4. Va ch¹m 11 v,m r 22 v,m r HÖ