VẼ QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG NÉM XIÊN TRONG TRỌNG TRƯỜNG BỎ QUA LỰC CẢN VÀ XÁC ĐỊNH MỘT VÀI THÔNG SỐ LIÊN QUAN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ  BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN VẬT LÝ A1 VẼ QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG NÉM XIÊN TRONG TRỌNG TRƢỜNG BỎ QUA LỰC CẢN VÀ XÁC ĐỊNH MỘT.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ  BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN VẬT LÝ A1 VẼ QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG NÉM XIÊN TRONG TRỌNG TRƢỜNG BỎ QUA LỰC CẢN VÀ XÁC ĐỊNH MỘT VÀI THÔNG SỐ LIÊN QUAN GVHD: THẦY TRƢƠNG VĂN MINH Lớp: L13 Danh sách nhóm: STT Họ tên sinh viên MSSV Lê Quang Thọ 2012127 Đỗ Ngọc Minh Thiện 2012094 Phan Thanh Thiện 2012099 Huỳnh Minh Thi 2012084 Ngơ Đức Thịnh 2012117 MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU PHẦN NỘI DUNG I Yêu cầu nhiệm vụ Yêu cầu Điều kiện Nhiệm vụ II Kiến thức vận dụng III Thuật tốn IV Viết chương trình Matlab V Thực yêu cầu VI Nhận xét VII Kết luận TÀI LIỆU THAM KHẢO LỜI MỞ ĐẦU Vật lý đại cương môn học đại cương có tầm quan trọng sinh viên ĐH Bách Khoa TPHCM nói riêng sinh viên ngành khối khoa học kỹ thuật – cơng nghệ nói chung Do đó, việc dành cho mơn học khối lượng thời gian định thực hành điều tất yếu để giúp cho sinh viên có sở vững môn KHTN làm tiền đề để học tốt mơn khác chương trình đào tạo Sự phát triển toán tin đời hỗ trợ lớn trình phát triển môn học vật lý Việc ứng dụng tin học q trình giải thích sở liệu vật lý, giải toán vật lý làm cho thời gian bỏ rút ngắn lại mang hiệu cao Như ta biết, phần mềm ứng dụng Matlab giải vấn đề Vì việc tìm hiểu matlab ứng dụng matlab việc thực hành môn học vật lý đại cương quan trọng có tính cấp thiết cao Ở tập lớn này, nhóm thực nội dung “Vẽ quỹ đạo chuyển động ném xiên trọng trường bỏ qua lực cản xác định vài thông số liên quan” thông qua phần mềm Matlab Bên cạnh đó, tính thơng số khác bán kính cong quỹ đạo Đây toán quan trọng phổ biến chương Động học chất điểm Sau nội dung tìm hiểu tập lớn nhóm PHẦN NỘI DUNG I Yêu cầu nhiệm vụ Yêu cầu Sử dụng Matlab để giải tốn sau: “Một hịn đá ném xiên lên từ mặt đất với vận tốc v0 = 15 m/s, có phương hợp 300 với phương ngang Lấy g = 9,8m/s2 Tính bán kính quỹ đạo vị trí chạm Vẽ quỹ đạo vật Bỏ qua lực cản khơng khí.” Điều kiện 1) Sinh viên cần có kiến thức lập trình MATLAB 2) Tìm hiểu lệnh Matlab liên quan symbolic đồ họa Nhiệm vụ Xây dựng chương trình Matlab: 1) Nhập giá trị ban dầu (những đại lượng đề cho) 2) Thiết lập phương trình tương ứng Sử dụng lệnh symbolic để giải hệ phương trình 3) Vẽ quỹ đạo vật II Kiến thức vận dụng Vectơ vận tốc Error! Reference source not found đạo hàm vectơ vị trí theo thời gian Error! Reference source not found với Error! Reference source not found vàError! Reference source not found Độ lớn vận tốc Error! Reference source not found Vectơ gia tốcError! Reference source not found đạo hàm vectơ vận tốc theo thời gian Error! Reference source not found với Error! Reference source not found Error! Reference source not found Độ lớn gia tốc Error! Reference source not found Vectơ gia tốcError! Reference source not found đặc trưng cho thay đổi phương độ lớn vectơ vận tốc VậyError! Reference source not found có hai thành phần: thành phần làm thay đổi độ lớn (vectơ gia tốc tiếp tuyến) thành phần làm thay đổi phương chiều vectơ vận tốc (vectơ gia tốc pháp tuyến) Về độ lớn, gia tốc tiếp tuyến Error! Reference source not found gia tốc pháp tuyến Error! Reference source not found .Độ lớn gia tốc thông qua gia tốc tiếp tuyến gia tốc pháp tuyến Error! Reference source not found Từ đó, ta tính đươc bán kính cong quỹ đạo Error! Reference source not found III Thuật tốn Bước 1: Nhập phương trình chuyển động ném xiên vật, biểu thức tính bán kính cong thời gian vật chạm đất Bước 2: Chạy chương trình: - Hiển thị quỹ đạo vật từ thời điểm t=0 lúc vật chạm đất - Xuất giá trị bán kính cong R thời điểm t IV.Viết chƣơng trình Matlab clear all clc t=[0:0.1:2] x=15*cos(pi/6)*t y=15*sin(pi/6)*t-1/2*9.8*t.^2 plot(x,y) clear all clc syms t x=15*cos(pi/6)*t y=15*sin(pi/6)*t-1/2*9.8*t.^2 vx=diff(x,t) vy=diff(y,t) v=sqrt(vx.^2+vy.^2) at=diff(v,t) a=9.8 an=sqrt(a.^2-at.^2) R=v.^2/an m=(2*15*sin(pi/6))/9.8 R=subs(R,m) V Thực u cầu HÌNH Viết chương trình HÌNH Quỹ đạo vật từ thời điểm t=0 đến vật chạm đất HÌNH 3, Các cơng thức, kết hiển thị Command window sau chạy chương trình Vậy thời điểm vật chạm đất kể từ vật chuyển động: R 750 7203 m 2401 VI.Nhận xét *Ƣu điểm:  Tính tốn dễ dàng, tiện lợi, cho kết xác cách phổ thơng  Giúp hiểu thêm ứng dụng Matlab toán kỹ thuật  Tiết kiệm thao tác thời gian so với cách tính phổ thơng *Khuyết điểm:  Thiết kế đoạn code nhiều thời gian, công sức  Chỉ làm phạm vi chủ đề định, chưa sáng tạo sang chủ đề tính toán kỹ thuật khác VII Kết luận Với phân cơng chuẩn bị kỹ lưỡng cố gắng hết mình, nhóm hồn thành đề tài giao Matlab cho kết mong muốn Qua phần tập lớn nhóm đã:  Biết thao tác giải toán Matlab  Nâng cao hứng thú môn học  Trau dồi kỹ học tập làm việc nhóm  Nâng cao tinh thần trách nhiệm thắt chặt tình đồn kết thành viên nhóm nói riêng bạn khoa Điện- Điện tử nói chung Danh mục tài liệu tham khảo 1/ A L Garcia and C Penland, MATLAB Projects for Scientists and Engineers, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 1996 http://www.algarcia.org/fishbane/fishbane.html 2/ Giáo trình vật lí đại cương A1 – ĐHQG TPHCM  ... dung ? ?Vẽ quỹ đạo chuyển động ném xiên trọng trường bỏ qua lực cản xác định vài thông số liên quan? ?? thơng qua phần mềm Matlab Bên cạnh đó, tính thơng số khác bán kính cong quỹ đạo Đây toán quan trọng. .. 9,8m/s2 Tính bán kính quỹ đạo vị trí chạm Vẽ quỹ đạo vật Bỏ qua lực cản khơng khí.” Điều kiện 1) Sinh viên cần có kiến thức lập trình MATLAB 2) Tìm hiểu lệnh Matlab liên quan symbolic đồ họa Nhiệm... Thuật toán Bước 1: Nhập phương trình chuyển động ném xiên vật, biểu thức tính bán kính cong thời gian vật chạm đất Bước 2: Chạy chương trình: - Hiển thị quỹ đạo vật từ thời điểm t=0 lúc vật chạm