Bài giảng Vật lý đại cương (PGS Đỗ Ngọc Uẩn) - Bài mở đầu
Bi giảng Vật lý đại cơng Tác giả: PGS. TS Đỗ Ngọc Uấn Viện Vật lý kỹ thuật Trờng ĐH Bách khoa H nội Ti liệu tham khaỏ: 1. Physics Classical and modern Frederick J. Keller, W. Edward Gettys, Malcolm J. Skove McGraw-Hill, Inc. International Edition 1993. 2. R. P. Feymann Lectures on introductory Physics 3. I. V. Savelyev Physics. A general course, Mir Publishers 1981 4. Vật lý đại cơng các nguyên lý v ứng dụng, tập I, II, III. Do Trần ngọc Hợi chủ biên C¸c trang Web cã liªn quan: http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Physics/ http://nsdl.exploratorium.edu/ Bμigi¶ngcãtrongtrang: http://iep.hut.edu.vn load bμi gi¶ng vÒ in thμnh tμi liÖu cÇm tay, khi nghe gi¶ng ghi thªm vμo! Ti liệu học : Vật lý đại cơng: Dùng cho khối các trờng ĐH kỹ thuật công nghiệp (LT&BT) Tập I : Cơ, nhiệt học. Tập II: Điện, Từ, Dao động & sóng. Tập III: Quang, Lợng tử, VL nguyên tử, hạt nhân, chất rắn. Cáchhọc: Lên lớp LT; mang theo ti liệu cầm tay, nghe giảng, ghi thêm voti liệu. Về nh: Xem lại bi ghi, hiệu chỉnh lại cùng ti liệu -> Lmbitập. LênlớpBT bắt đầu từ tuầnẫ SV lên bảng, thầy kiểm tra vở lmbiởnh. -> Điểm QT hệ số 0,3. Bimởđầu Hon chỉnh biny mới đợc lm tiếp bisau Cuối cùng phải bảo vệ TN Nếu SV không qua đợc TN, không đợc dự thi. Thi: 15 câu trắc nghiệm (máy tính chấm) + 2 câu tự luận, rọc phách (thầy ngẫu nhiên chấm) Mỗi ngời 1 đề . Điểm thi hs 0,7 Điểm quá trình hệ số 0,3. Thí nghiệm: Đọc ti liệu TN trớc, kiểm tra xong mới đợc vo phòng TN, Sau khi đo đợc số liệu phải trình thầy v đợc thầy chấp nhận. Lm đợt 1: Từ tuần ẫ Ti liệu: Liên hệ BM VLDC tầng 2 nh D3. 1. Đối tợng v phơng pháp vật lý học Nghiên cứu các dạng vận động của thế giới vật chất, thế giới tự nhiên Ăng-ghen: vận động bao gồm mọi biến đổi xảy ra trong vũ trụ từ dịch chuyển đơn giản đến t duy. Vật lý học l môn khoa học tự nhiên nghiên cứu các dạng vận động tổng quát nhất của thế giới vật chất: những đặc trng tổng quát, các quy luật tổng quát về cấu tạo v vận động của vật chất CÊu t¹o vËt chÊt: Vi m«: ph©n tö, nguyªn tö ~ 10 -10 m. §iÖn tö m e =9,1.10 -31 kg, -e=-1,6.10 -19 C + - - - - - - - - - - - Na ~ 10 -10 m ThÕ giíi vi m«, vÜ m«; VËt chÊt tån t¹i: láng r¾n khÝ & Tr−êng Các bớc nghiên cứu: 1. Quan sát bằng giác quan hoặc máy móc. 2. Thí nghiệm định tính, định lợng. 3. Rút ra các định luật vật lý: thuộc tính, mối liên hệ. 4. Giải thích bằng giả thuyết. 5. Hệ thống các giả thuyết ->Thuyết vật lý 6. ứng dụng vothựctiễn ==> Phơng pháp qui nạp Phơng pháp diễn dịch: các tiên đề ->mô hình->định lý, lý thuyết-> So sánh với kết quả thực nghiệm. Vật lý l cơ sở cho các ngnh khoa học khác. Sự phát triển của các ngnh khác tạo điều kiện cho VL phát triển Những vấn đề cần giải quyết: Nănglợng Vật liệu mới Công nghệ mới Tin học phát triển xâm nhập v hỗ trợ các ngnh khoa học khác 70 0 N−íc l¹nh N−íc nãng C¸ch nhiÖt KÝ n h [...]... biến thiên Đại lợng vô hớng biến thiên theo thời gian: = ( t ) ' ( t ) = = lim t t r a Đại lợng véc tơ biến thiên theo thời gian r r r Fx=Fx(t) F Fy=Fy(t) Fz=Fz(t) r F = F( t ) r r r F dF = lim F' ( t ) = t dt dF dFx r dFy r dFz r i+ j+ k = dt dt dt dt Đơn vị, thứ nguyên của các đại lợng vật lý: Qui định 1 đại lợng cùng loại lm đơn vị đo: Hệ SI (system international) Đơn vị cơ bản Kí hiệu Độ di L Khối... đích học Vật lý: - Kiến thức cơ bản cho SV để học các môn khác - T duy, suy luận khoa học - Xây dựng thế giới quan khoa học Toạ độ của 2 Các đại lợng vật lý: thuộc véc r tơ r tính của một đối tợng VL r r đại lợng vô hớng: giá trị, âm r = rx i + ry j + rz k z dơng r r x r r ry Đại lợng hữu hớng: Điểm r r rz k đặt, phơng, chiều, độ lớn r r0 r= 2 rx + 2 ry + 2 rz i x j y Các phép tính đại lợng véc... mol Đơn vị phụ: Góc phẳng Góc khối Đvị mét (m) kg s A candela (Cd) Kenvin (K) mol rad steradian(sr) Thứ nguyên: Qui luật nêu lên sự phụ thuộc đơn vị đo đại lợng đó vo các đơn vị cơ bản m i ThNg = L M t I Z T mol l lực z p k r r m F = ma N = kg 2 s N=L1 M1t-2 .( )0 q s 4 Phơng pháp xác định sai số của các phép đo vật lý: Phép đo: So sánh đại lợng ny với đại lợng cùng loại đợc chọn lm đơn vị Phép... véc tơ v đại số Phép cộng rx ry rz r r r c=a+b cx= ax + bx r r cy = ay+ by cz = az+ bz rr Tích vô hớng a.b = ab cos r c r a r r 2 2 2 c = (a + b) = a + b + 2ab cos r b r b r a Tích có hớng r r r c =axb r r c =| a ì b |= ab sin r c r a r b r c r b r r r r r r Qui tắc tam r r r a x( b x c) = b.(a.c) - c.(a.b) diện thuận Các phép đạo hm, vi phân, tích phân đối với các đại lợng biến thiên Đại lợng... phép đo gián tiếp: F=F(x,y,z) F- đại lợng đo gián tiếp; x,y,z- đo trực tiếp F F F dy + dz dF = dx + x y z F F F F = x + y + z x y z F F F F =| | y + | | z | x + | x y z Cách xác định sai số tơng đối của phép đo gián tiếp: F=F(x,y,z) 1 Lấy Ln hai vế: lnF=lnF(x,y,z) 2 Lấy vi phân ton phần: d(lnF)=dF/F 3 Rút gọn biểu thức 4 Lấy tổng giá trị tuyệt đối vi phân riêng phần v đổi d -> F, x, y, z F, x, y,... z x ln F = ln x ln( x + y) x+y dF dx d( x + y) ydx dy = = F x x+y x ( x + y) x + y Ví dụ: F = yx F y = + F x ( x + y) x + y Sai số của các đại lợng cho trớc lấy bằng 1 đơn vị của số có nghĩa cuối cùng Sai số của các hằng số , g lấy đến nhỏ hơn 1/10 sai số tơng đối của F Đo điện trở: R=U/I lnR=lnU-lnI R U I dR dU dI = + = R U I R U I 4.3 Biểu diễn kết quả bằng đồ thị: y=f(x) y x y x Đa đồ thị... của dụng cụ giới hạn Sai số thô đại: Do ngời đo > Nhiều ngời đo, loại các giá trị quá lệch 4.1.Cách xác định sai số của phép đo trực tiếp A - ại lợng cần đo, Giá trị thực l a a1 ,a2, a3, an l các giá trị đo trong n lần đo sai số: a1=|a1-a|, a2=|a2-a|, , an=|an-a| n n n 1 1 1 a = a i + a i = a + a i n i =1 n i=1 n i =1 n 1 a a = a i n i =1 n 1 lim n a i = 0 a = a n i =1 Sai số tuyệt đối của... thang đo Phép đo gián tiếp: Xác định đại lợng cần đo thông qua các phép đo trực tiếp các đại lợng liên quan trong các hm với đại lợng cần đo V A U R= I Kết quả đo bao giờ cũng có sai số : Sai số hệ thống: Luôn sai về một phía > chỉnh dụng cụ đo Sai số ngẫu nhiên: Mỗi lần đo sai số khác nhau > đo nhiều lần Sai số dụng cụ: Độ chính xác của dụng cụ giới hạn Sai số thô đại: Do ngời đo > Nhiều ngời đo,... nghĩa trừ các số 0 bên trái số khác 0 đầu tiên: 0,230 v 0,0203 đều có 3 chữ số có nghĩa 0,00745 ==> 0,0075 = 0,75% v 0,0005 < 0,00745/10 Giá trị trung bình của của đại lợng cần đo phải viết qui tròn đến chữ số có nghĩa cùng bậc thập phân với chữ số có nghĩa cuối cùng của giá trị sai số đã qui tròn D = D D = ( 21,48 0,16) mm Cách xác định sai số của dụng cụ đo điện: - Cấp chính xác ghi trên adc= amax... cụ a % Sai số tơng đối của phép đo : = a Nếu số lần đo đủ lớn Ví dụ: Đo đờng kính trụ Lần đo D(mm) 1 21,5 2 21,4 3 21,4 4 21,6 5 21,5 D = 21,48 Trung bình Di(mm) 0,02 0,08 0,08 0,12 0,02 D = 0,064 Sai số dụng cụ của thớc D dc = 0,1mm Sai số tuyệt đối của phép đo : D= 0,064+0,1=0,164mm 0,16mm D = D D = ( 21,48 0,16) mm Sai số tơng đối của phép đo : 0,16 D = %= = 0,00745 = 0,75% D 21,48 Qui tắc lm . m«: ph©n tö, nguyªn tö ~ 10 -1 0 m. §iÖn tö m e =9,1.10 -3 1 kg, -e =-1 ,6.10 -1 9 C + - - - - - - - - - - - Na ~ 10 -1 0 m ThÕ giíi vi m«, vÜ m«; VËt chÊt tån t¹i: láng r¾n khÝ & Tr−êng Các. Bi giảng Vật lý đại cơng Tác giả: PGS. TS Đỗ Ngọc Uấn Viện Vật lý kỹ thuật Trờng ĐH Bách khoa H nội Ti liệu tham khaỏ: 1. Physics. vothựctiễn ==> Phơng pháp qui nạp Phơng pháp diễn dịch: các tiên đề -& gt;mô hình->định lý, lý thuyết-> So sánh với kết quả thực nghiệm. Vật lý l cơ sở cho các ngnh khoa học khác. Sự phát triển của