bài giảng về động lực học

18 1.4K 0
bài giảng về động lực học

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

10/29/14 22:51 BM Vật Lý 2 I. Ba định luật Newton * Khái niệm về lực *Lực: -Là đại lượng véc tơ đặc trưng cho mức độ tương tác của vật này với một vật khác. Ký hiệu: -Đặc điểm: Là nguyên nhân gây ra chuyển động và thay đổi chuyển động của vật. Là đại lượng véc tơ: Điểm đặt, phương, chiều, độ lớn 1. Định luật 1: Nội dung: “Một vật cô lập (không chịu tác dụng của ngoại lực) nếu đang đứng yên sẽ đứng yên mãi mãi, đang chuyển động sẽ chuyển động thẳng đều” *Quán tính là gì? , đều chứng tỏ trạng thái chuyển động của vật được bảo toàn. Tính chất này của vật gọi là quán tính. *Định luật 1 còn gọi là định luật quán tính * ĐN hệ qui chiếu quán tính: ĐL I được nghiệm đúng F r 0v = r onstv c= r 10/29/14 22:51 BM Vật Lý 3 *Khối lượng: Là thuộc tính vốn có của mọi vật, đặc trưng cho mức độ quán tính của vật Đặc điểm: Khối lượng có tính chất cộng được 2. Định luật II: -Biểu thức: Trong hệ SI: chọn K=1 -Phát biểu: *Đơn vị lực: *Nhận xét: -Là phương trình cơ bản của động lực học -Nếu có nhiều lực tác dụng vào vật. Theo nguyên lý tổng hợp lực thì: -Trọng lực: F K m γ = r r m F r F m γ = r r 2 1 1 kgm N s = 1 n i i m F γ = = ∑ r r P mg= r r I. Ba định luật Newton 10/29/14 22:51 BM Vật Lý 4 -Trong chuyển động cong: n γ r t γ r γ r • (C) M • M M 1 • n γ r t γ r γ r n F r t F r F r n F r t F r F r t t m F γ = r r n n m F γ = r r t n F F F→ = + r r r I. Ba định luật Newton 10/29/14 22:51 BM Vật Lý 5 3. Định luật III Lực và phản lực Chứng tỏ rằng tổng nội lực trong một hệ bằng không 12 F r m 1 m 2 21 F r 21 12 F F= − r r 21 12 0F F⇒ + = r r I. Ba định luật Newton 10/29/14 22:51 BM Vật Lý 6 4. Các lực liên kết a) Phản lực & lực ma sát b) Lực căng ms R N F= + r r r R r N r ms F r v r 'T F T= = − r r r O M T r A O M F r M A 'T ur F r . ms F k N= I. Ba định luật Newton 10/29/14 22:51 BM Vật Lý 7 c) Lực đàn hồi I. Ba định luật Newton dh F r dh F r xkF đh .−= “Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ biến dạng”. Định luật Hoocke (Huc) 10/29/14 22:51 BM Vật Lý 8 II. Các định lý về động lượng và xung lượng 1. Định lý 1: (Định lý về động lượng) (*)F m γ = r r ( ) (***) dv d mv F m m dt dt γ = = = r r r r -Phát biểu: K mv= r r Đặt gọi là véc tơ động lượng của chất điểm. Thay vào (***), có: -Theo ĐL II Newton: -Theo ĐN gia tốc: (**) dv dt γ = r r -Thay (**) vào (*): (1) dK F dt = r r -Biểu thức: “Đạo hàm theo thời gian của véc tơ động lượng của chất điểm tại một thời điểm nào đó bằng lực tác dụng lên chất điểm tại thời điểm ấy” 10/29/14 22:51 BM Vật Lý 9 2. Định lý 2: (Định lý về xung lượng) 2 2 1 1 K t t K dK Fdt= ∫ ∫ r r r r (2)dK Fdt= r r 2 1 t t t= + ∆ 1 K r 2 K r *Xét trong thời gian từ t 1 đến động lượng của chất điểm biến thiên từ đến . Từ (1) ta có 2 1 t t Fdt ∫ r dt gọi là xung lượng của lực trong khoảng thời gian *Lấy tích phân pt (2). -Phát biểu:… onstF c= uuuuur r K F t∆ = ∆ r r -Nếu thì Hay (4) K F t ∆ = ∆ r r II. Các định lý về động lượng và xung lượng 2 1 2 1 (3) t t K K K Fdt→ ∆ = − = ∫ r r r r 10/29/14 22:51 BM Vật Lý 10 3. Ý nghĩa của động lượng và xung lượng: *Động lượng -Động lượng đặc trưng cho chuyển động về mặt động lực học -Đặc trưng cho khả năng truyền chuyển động trong sự va chạm giữa các vật *Xung lượng -Đặc trưng cho kết quả của tác dụng lực trong một khoảng thời gian nào đó. Sự thay đổi chuyển động càng lớn khi cường độ lực càng mạnh và thời gian tác dụng càng dài. II. Các định lý về động lượng và xung lượng 10/29/14 22:51 BM Vật Lý 11 III. Định luật bảo toàn động lượng 1. Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập *Xét hệ gồm 2 chất điểm: Chịu tác dụng ngoại lực 2 vật tác dụng lên nhau nội lực Theo định lý 1 Vì m 1 m 2 1 F r 2 F r 21 f r 12 f r 1 ,F r 2 F r 12 ,f r 21 f r 1 21 1 , dK f F dt = + r r r 2 12 2 dK f F dt = + r r r 1 2 1 2 ( ) (1) d K K F F dt ⇒ + = + r r r r 12 21 0f f+ = r r *Xét hệ có n chất điểm: 1 1 ( ) (2) n n i i i i d K F dt = = ⇒ = ∑ ∑ r r [...]... 10/29/14 22:51 BM Vật Lý 12 III Định luật bảo toàn động lượng 3 Ví dụ: Chuyển động phản lực của tên lửa, máy bay… *Nguyên tắc hoạt động của tên lửa - Trong quá trình chuyển động của tên lửa, khí phụt ra phía sau, khối lượng của tên lửa giảm đi và vận tốc của nó tăng lên r - Tại thời điểm t, tên lửa có khối lượng m, chuyển động với vận tốc v r + Khi đó động lượng của tên lửa ở thời điểm t là mv (1) r... + dm) và vận tốc tên lửa tăng lên thành v + dv + Khi đó động lượng của hệ ở thời điểm t + dt là 10/29/14 22:51 BM Vật Lý 13 III Định luật bảo toàn động lượng 3 Ví dụ: Chuyển động phản lực của tên lửa, máy bay… r r r r −dm(V + v ) + (m + dm)(v + dv ) (2) + Bỏ qua tác dụng của ngoại lực theo phương chuyển động, áp dụng ĐLBTĐL theo phương chuyển động ta có: r r r r r mv = − dm(V + v ) + (m + dm)(v + dv... tính và lực quán tính r r Fqt ↑↓ Γ Độ lớn: Fqt = mΓ Chú ý: - Fqt là lực ảo, chỉ xuất hiện trong hệ qui chiếu phi quán tính Ví dụ về hệ qui chiếu phi quán tính 10/29/14 22:51 BM Vật Lý 18 V Hệ qui chiếu phi quán tính và lực quán tính 2 Lực quán tính ly tâm r ω - Khi hệ qui chiếu không quán tính chuyển động quay, thực nghiệm r γ ht là gia tốc hướng tâm CMR nếu trong hệ O thì trong hệ này xuất hiện lực quán... r ⇒ F = F '(3) Tất cả các hiện tượng cơ học đều phải như nhau trong tất cả các hệ quy chiếu quán tính 10/29/14 22:51 BM Vật Lý 16 V Hệ qui chiếu phi quán tính và lực quán tính *ĐN hệ qui chiếu phi (không) quán tính Là hệ qui chiếu chuyển động có gia tốc đối với hệ qui chiếu quán tính Trong hệ qui chiếu phi quán tính các vật chuyển động sẽ chịu lực quán tính 1 Lực quán tính uu uu r r r uu r uu r dr d... Định luật bảo toàn động lượng r Nếu hệ cô lập: ∑ Fi = 0 n i =1 d n r ⇒ (∑ K i ) = 0 (3) dt i =1 n r r ⇒ K = ∑ K i = const (4) i =1 Phát biểu ĐL: Tổng các véc tơ động lượng được bảo toàn trong suốt thời gian chuyển động của hệ 2 Sự bảo toàn động lượng theo một phương: - Nếu hệ ko cô lập nhưng tổng các ngoại lực tác dụng lên hệ theo một phương nào đó bằng 0, thì theo phương đó tổng động lượng của hệ cũng... qui chiếu không quán tính chuyển động quay, thực nghiệm r γ ht là gia tốc hướng tâm CMR nếu trong hệ O thì trong hệ này xuất hiện lực quán tính r r Fqt = −mγ ht m 0 r R r Fht r v M r Flt - Lực quán tính này gọi là lực li tâm vì nó có xu hướng làm vật văng khỏi tâm v2 Fqt = Flt = mγ n = m R 10/29/14 22:51 BM Vật Lý 19 ... ↑↓ V v m dm ∫ dv = −V m∫ m 0 0 (6) Là công thức Xioncopxki BM Vật Lý 14 IV Phép biến đổi Galilê và nguyên lý tương đối Galilê 1 Phép biến đổi Galilê - Xét 2 hệ qui chiếu O và O’, trong đó hệ O’ chuyển động đều với vận tốc V so với hệ O - Giả thiết: OX trùng O’X’; OY // O’Y’; OZ // O’Z’ Tìm mối quan hệ tọa độ của chất điểm M trong 2 hệ này *Nhận xét:  x = x ' + Vt  ' y = y (1)  ' z = z t = t ' . chọn K=1 -Phát biểu: *Đơn vị lực: *Nhận xét: -Là phương trình cơ bản của động lực học -Nếu có nhiều lực tác dụng vào vật. Theo nguyên lý tổng hợp lực thì: -Trọng lực: F K m γ = r r m F r F m γ = r r 2 1. lý về động lượng và xung lượng 2 1 2 1 (3) t t K K K Fdt→ ∆ = − = ∫ r r r r 10/29/14 22:51 BM Vật Lý 10 3. Ý nghĩa của động lượng và xung lượng: *Động lượng -Động lượng đặc trưng cho chuyển động. đặc trưng cho chuyển động về mặt động lực học -Đặc trưng cho khả năng truyền chuyển động trong sự va chạm giữa các vật *Xung lượng -Đặc trưng cho kết quả của tác dụng lực trong một khoảng thời

Ngày đăng: 29/10/2014, 22:51

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • I. Ba định luật Newton

  • Slide 3

  • Slide 4

  • Slide 5

  • Slide 6

  • Slide 7

  • II. Các định lý về động lượng và xung lượng

  • Slide 9

  • Slide 10

  • III. Định luật bảo toàn động lượng

  • Slide 12

  • Slide 13

  • Slide 14

  • IV. Phép biến đổi Galilê và nguyên lý tương đối Galilê

  • Slide 16

  • V. Hệ qui chiếu phi quán tính và lực quán tính

  • Slide 18

  • Slide 19

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan