1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Chuong 2- Dong Hoc Chat Diem.pdf

29 1 0

Đang tải... (xem toàn văn)

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

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 29
Dung lượng 751,71 KB

Nội dung

Contents Chương 2 Động học chất điểm GV Đặng Đức Dũng Mã học phần PH1110 2 1 Những khái niệm mở đầu 2 2 Những đại lượng đặc trưng của động học chất điểm 2 3 Các dạng chuyển động cơ đặc biệt 2 Chương I[.]

Chương Động học chất điểm GV: Đặng Đức Dũng Mã học phần PH1110 Chương II ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM 2.1 Những khái niệm mở đầu 2.2 Những đại lượng đặc trưng động học chất điểm 2.3 Các dạng chuyển động đặc biệt 2.1 Những khái niệm mở đầu 2.1.1 Chuyển động • Chuyển động thay đổi vị trí vật vật khác khơng gian theo thời gian • Chuyển động có tính tương đối 2.1 Những khái niệm mở đầu 2.1.2 Hệ quy chiếu • Vật hay hệ vật quy ước đứng yên dùng làm mốc xác định vị trí vật khác khơng gian • Gắn vào hệ quy chiếu: - Một hệ đo khoảng cách gọi hệ toạ độ (decartes, trụ, cầu…) z - Một đồng hồ thời gian z M O x y y x 2.1 Những khái niệm mở đầu 2.1.3 Véc tơ bán kính vị trí Xét chất điểm M hệ tọa độ Decartes Oxyz Vị trí chất điểm: z z + M (x, y, z) M A (+) + 𝒓 = 𝑶𝑴 = 𝒙 𝒊Ԧ + 𝒚Ԧ𝒋 + 𝒛 𝒌 (C) = 𝒓 𝒙, 𝒚, 𝒛 𝒌 𝒋Ԧ y 𝒓 véc tơ bán kính vị trí O y x 𝒊Ԧ 2.1.4 Hoành độ cong Chọn A cố định làm gốc chiều (+) Vị trí M thời điểm t (C): s = AM s gọi hoành độ cong N x 2.1 Những khái niệm mở đầu 2.1.5 Phương trình chuyển động phương trình quỹ đạo • Phương trình chuyển động: Phương trình biểu diễn biến thiên tọa độ chất điểm theo thời gian M chuyển động: ▪ Toạ độ  x = x(t )  M  y = y (t ) (1)  z = z (t )  ▪ Vectơ bán kính: r = r (t ) (2) ▪ Hoành độ cong: s = s (t ) (3) (1-2-3) phương trình chuyển động 2.1 Những khái niệm mở đầu • Quỹ đạo: Là đường cong tạo tất vị trí vật khơng gian suốt q trình chuyển động M • Từ (1) s → f(x, y, z) = (4) (4): phương trình quỹ đạo O (+) 2.2 Những đại lượng đặc trưng động học chất điểm 2.2.1 Vận tốc Vận tốc đại lượng đặc trưng cho phương, chiều nhanh chậm chuyển động chất điểm a Vận tốc trung bình (C) A M’ M (+) - Tại t: AM = s - Tại t’ = t + ∆t: AM’= s’ = s +s Vận tốc trung bình quãng đường trung bình chất điểm đơn vị thời gian s vtb = t Đặc trưng cho độ nhanh chậm trung bình 2.2 Những đại lượng đặc trưng động học chất điểm b Vận tốc tức thời Đặc trưng cho độ nhanh hay chậm chuyển động chất điểm thời điểm → vận tốc tức thời - vận tốc ds v= dt → Vận tốc chất điểm có giá trị đạo hàm hồnh độ cong chất điểm thời gian ▪ v > 0: chất điểm chuyển động theo chiều (+) ▪ v < 0: chất điểm chuyển động ngược chiều (+) ▪ Độ lớn v xác định độ nhanh chậm chuyển động thời điểm Đơn vị vận tốc: m/s 2.2 Những đại lượng đặc trưng động học chất điểm c Véc tơ vận tốc • Đặc trưng cho phương, chiều độ nhanh chậm chuyển động → đại lượng vectơ 𝒅𝒔 𝒗= 𝒅𝒕 vM + Phương: tiếp tuyến với quỹ đạo M + Chiều: theo chiều chuyển động ds + Độ lớn: v= dt A (+) M ∆s M’ (C) 10 2.2 Những đại lượng đặc trưng động học chất điểm M Gia tốc tiếp tuyến 𝒂𝒕 at R an (C) a ▪ Phương: tiếp tuyến với quỹ đạo ▪ Chiều: + Cùng chiều chuyển động (chuyển động nhanh dần) + Ngược chiều chuyển động (chuyển động chậm dần) ▪ Độ lớn: 𝒂𝒕 = 𝒅𝒗 𝒅𝒕 Ý nghĩa: Véc tơ gia tốc tiếp tuyến đặc trưng cho biến thiên véc tơ vận tốc giá trị 15 2.2 Những đại lượng đặc trưng động học chất điểm M Gia tốc pháp tuyến 𝒂𝒏 at R an (C) a ▪ Phương: pháp tuyến với quỹ đạo ▪ Chiều: hướng phía lõm quỹ đạo (gia tốc hướng tâm) 𝒗𝟐 ▪ Độ lớn: 𝒂𝒏 = 𝑹 (R: bán kính đường tròn mật tiếp với quỹ đạo) 16 2.2 Những đại lượng đặc trưng động học chất điểm M Ý nghĩa: Véc tơ gia tốc pháp tuyến đặc trưng cho biến thiên véc tơ vận tốc phương at R an (C) a Chú ý + an = 0: chuyển động thẳng + at = 0: chuyển động cong + a = 0: chuyển động thẳng 17 2.3 Một số dạng chuyển động đặc biệt 2.3.1 Chuyển động với gia tốc không đổi a Chuyển động thẳng biến đổi Vì R =  nên 𝒂𝐧 = 0; → 𝒂 = 𝐚𝐭 = 𝒅𝒗 𝒅𝒕 = 𝒄𝒐𝒏𝒔𝒕 𝒗𝒕 = 𝒗𝟎 + 𝒂 𝒕 𝟏 𝒔 = 𝒗𝟎 𝒕 + 𝟐 𝒂 𝒕𝟐 𝒗 𝒗𝟐𝒕 − 𝒗𝟐𝟎 = 𝟐 𝒂 𝒔 𝟏 𝟐 𝒙 = 𝒙𝟎 + 𝒗𝟎 𝒕 + 𝒂𝒕 𝟐 Phương trình chuyển động O • 𝑎Ԧ • M0 𝑣0 • M 𝑣𝑡 x 2.3 Một số dạng chuyển động đặc biệt b Chuyển động rơi tự • Là chuyển động theo phương thẳng đứng y chịu tác dụng trọng lực (chuyển động chất điểm trọng trường đều) • Gia tốc: ay= - g M0 • • Vận tốc: vy= v0 - g.t 𝒂𝒚 = −𝒈 • Phương trình chuyển động: 𝟏 𝟐 𝒚 = 𝒚𝟎 + 𝒗𝒐 𝒕 − 𝒈𝒕 𝟐 O • 2.3 Một số dạng chuyển động đặc biệt c, Chuyển động ném xiên y • Vận tốc ban đầu: 𝒗𝟎 • 𝒗𝟎 nghiêng góc  so với phương nằm ngang 𝒗𝟎𝒚 • G𝐢𝐚 𝐭ố𝒄 𝒈 = 𝒄𝒐𝒏𝒔𝒕 • Chọn hệ tọa độ xOy • Phân tích chuyển động thành hai 𝒗𝟎  O 𝑔Ԧ 𝒗𝟎𝒙 thành phần: + Phương ngang ox với 𝒂𝒙 = 𝟎, 𝒗𝟎𝒙 = 𝒗𝟎 𝐜𝐨𝐬 𝜶 + Phương thẳng đứng oy với 𝒂𝒚 = −𝒈, 𝒗𝟎𝒚 = 𝒗𝟎 𝐬𝐢𝐧 𝜶 x ... = y (t ) (1)  z = z (t )  ▪ Vectơ bán kính: r = r (t ) (2) ▪ Hồnh độ cong: s = s (t ) (3) (1 -2-3 ) phương trình chuyển động 2.1 Những khái niệm mở đầu • Quỹ đạo: Là đường cong tạo tất vị trí

Ngày đăng: 04/03/2023, 15:23

w