Vật lý đại cương A1 pdf

Nguyễn Phước Lân VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG A1 (Bài giảng tại Đại học Sư phạm kỹ thuật) LƯU HÀNH NỘI BỘ Tp. HCM – 2011 - 2 - Phần 1. CƠ HỌC Cơ học là một phần của vật lý học, nghiên cứu dạng chuyển động cơ học của vật chất. Chương 1. Động học chất điểm Động học là một phần của cơ học, nghiên cứu những đặc trưng của chuyển động và những dạng chuyển động khác nhau của vật thể vĩ mô. 1.1. Những khái niệm mở đầu 1.1.1. Chuyển động và hệ quy chiếu Chuyển động của một vật là sự chuyển dời vị trí của vật đó đối với các vật khác trong không gian, theo thời gian. Để nhận biết vật có chuyển động hay không, ta phải so sánh vị trí của nó với một vật bất kỳ được coi là đứng yên và được chọn làm chuẩn. Vật được chọn này gọi là vật quy chiếu. Để xác định vị trí của vật trong không gian người ta gắn với vật quy chiếu này một hệ tọa độ và để xác định được thời gian trôi qua, người ta gắn với vật quy chiếu một đồng hồ đo thời gian. Tập hợp hệ tọa độ và đồng hồ gắn với vật quy chiếu được gọi là hệ quy chiếu. Chuyển động có tính tương đối. Một vật đứng yên hay chuyển động hoàn toàn phụ thuộc vào hệ quy chiếu mà ta đã chọn. 1.1.2. Chất điểm và hệ chất điểm Chất điểm là một vật có kích thước nhỏ không đáng kể so với những khoảng cách, kích thước mà ta đang khảo sát. Khi xem xét như vậy, ta coi toàn bộ khối lượng của vật tập trung vào một điểm. Việc coi một vật có phải là chất điểm hay không, phụ thuộc vào điều kiện bài toán mà ta đang xem xét. Một tập hợp chất điểm được gọi là một hệ chất điểm. 1.1.3. Bán kính véctơ Chọn một hệ quy chiếu và ký hiệu gốc của hệ tọa độ trong hệ quy chiếu đó là 0. Xét chuyển động của một vật (chất điểm) trong hệ quy chiếu đó. Tại một thời điểm nào đó, chất điểm đang ở tại một vị trí, được ký hiệu là M. Vị trí M của chất điểm có thể được biểu diễn một cách đơn trị bởi một véctơ, được kẻ từ gốc tọa độ 0 đến điểm M. Véctơ này được gọi là bán kính véctơ và ký hiệu là r. Rõ ràng, hai điểm phân biệt không thể có cùng một bán kính véctơ và một bán kính véctơ r kẻ từ 0 không thể chỉ đến hai điểm khác nhau. r 0 x y M z - 3 - Có thể biểu diễn bán kính véctơ này trong một hệ tọa độ thông dụng nhất là hệ tọa độ Đềcác. Hệ tọa độ này có gốc tọa độ tại điểm 0 và gồm có 3 trục 0x, 0y, 0z vuông góc với nhau từng đôi một, hợp thành một tam diện thuận. Hệ tọa độ Đềcác này được ký hiệu là 0xyz. Trong hệ tọa độ, vị trí của chất điểm M tại thời điểm nào đó được đặc trưng bởi 3 tọa độ x, y, z của điểm M (là hình chiếu của đoạn thẳng 0M lên 3 trục 0x, 0y, 0z). Ký hiệu i, j, k là những véctơ đơn vị hướng theo các trục 0x, 0y, 0z tương ứng, ta có thể biểu diễn r = x i + y j + z k 1.1.4. Phương trình chuyển động của chất điểm Khi chất điểm chuyển động, tọa độ của nó thay đổi theo thời gian. Như vậy, trong trường hợp tổng quát, chuyển động của chất điểm được xác định bởi 3 phương trình x = x(t), y = y(t), z = z(t) Các phương trình trên được gọi là phương trình động học chuyển động của chất điểm. Khi chất điểm chuyển động, bán kính véctơ của nó thay đổi, là một hàm véctơ của thời gian r = r (t) Phương trình véctơ này tương đương với các phương trình động học chuyển động của chất điểm nêu ở trên. 1.1.5. Quỹ đạo chuyển động của chất điểm Quỹ đạo chuyển động của một chất điểm là một đường tạo bởi tập hợp tất cả các vị trí của chất điểm đó trong không gian trong suốt quá trình chuyển động. Quỹ đạo của chuyển động có thể thu được từ các phương trình chuyển động x = x(t), y = y(t), z = z(t) Ví dụ, đối với chuyển động hai chiều x = x(t), y = y(t) Từ phương trình thứ nhất, ta có thể biểu diễn t = x -1 Thay vào phương trình thứ hai, ta được y = y(t) = y(x) Phương trình, biểu diễn mối liên hệ giữa các tọa độ x và y của quỹ đạo chất điểm, được gọi là phương trình quỹ đạo. Tuỳ thuộc vào dạng của quỹ đạo mà chuyển động được gọi là chuyển động thẳng hay là chuyển động cong. 1.1.6. Hoành độ cong và độ dài quãng đường Xét chuyển động của một chất điểm dọc theo một quỹ đạo bất kỳ. Chọn một điểm A nào đó cố định trên quỹ đạo làm gốc, chọn một chiều nào đó của quỹ đạo làm chiều dương và chọn thời điểm ban đầu (t = 0) là thời điểm khi chất điểm ở vị trí A. Khi đó, tại mỗi thời điểm t, vị trí M của chất điểm sẽ được xác định bởi cung AM, ký hiệu là s. Ta gọi s là hoành độ cong của M. - 4 - Khi M chuyển động s là hàm của thời gian s = s (t) Nếu chiều dương được chọn là chiều AM, thì s khi đó có giá trị dương và đoạn quỹ đạo AM được gọi là độ dài quãng đường. Độ dài của đoạn quỹ đạo AM, mà chất điểm đi được trong khoảng thời gian t, được gọi là độ dài quãng đường. Độ dài quãng đường là một đại lượng dương, ký hiệu là S, và là một hàm vô hướng của thời gian S = S(t). Trong hệ SI, độ dài được đo bằng đơn vị mét (m). 1.2. Véctơ vận tốc và véctơ gia tốc 1.2.1. Véctơ vận tốc Vận tốc là đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh chậm của chuyển động chất điểm. a/ Véctơ vận tốc trung bình Xét một chất điểm đang chuyển động trong một hệ quy chiếu nào đó. Tại thời điểm t 1 = t chất điểm ở tại vị trí có bán kính véctơ r 1 , tại thời điểm t 2 = t+t chất điểm ở tại vị trí có bán kính véctơ r 2 . Sau khoảng thời gian t bán kính véctơ thay đổi một lượng bằng r = r 2 - r 1 . r được gọi là véctơ dịch chuyển của chất điểm sau khoảng thời gian t. Tỉ số giữa véctơ dịch chuyển r và khoảng thời gian t được gọi là véctơ vận tốc trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian t. Véctơ vận tốc trung bình được ký hiệu là V tb V tb = t r   b/ Véctơ vận tốc tức thời Muốn biết độ nhanh chậm và phương chiều của chuyển động chất điểm tại một thời điểm, ta phải sử dụng véctơ vận tốc tức thời. Giới hạn của tỉ số giữa véctơ dịch chuyển r của chất điểm và khoảng thời gian t khi t  0 được gọi là véctơ vận tốc tức thời của chất điểm tại thời điểm t. Véctơ vận tốc tức thời được ký hiệu là V V = lim 0t t r   Ta có thể cho rằng r = r 2 - r 1 = r(t+t) – r(t) M A 0 r r  r z y x - 5 - Do đó V = lim 0t t trttr     )()(   = dt rd Như vậy, véctơ vận tốc tức thời của chất điểm bằng đạo hàm bậc nhất theo thời gian của bán kính véctơ của chất điểm. Véctơ vận tốc có phương trùng với phương của tiếp tuyến quỹ đạo chuyển động của chất điểm tại điểm r 1 , có chiều trùng với chiều của chuyển động. Rõ ràng, khi t  0, r trùng với độ dài quãng đường S. Do đó V = V = lim 0t t r   = lim 0t t S   = lim 0t t tSttS     )()( = dt dS Độ lớn của véctơ vận tốc bằng đạo hàm bậc nhất theo thời gian của quãng đường chất điểm chuyển động. Độ lớn của véctơ vận tốc còn được gọi là tốc độ. c/ Biểu thức giải tích của véctơ vận tốc Trong một hệ tọa độ Đềcác, ta có r = x i + y j + z k Lấy đạo hàm bậc nhất theo thời gian biểu thức trên, ký hiệu V x = dt dx , V y = dt dy , V z = dt dz Ta được V = V x i + V y j + V z k Và V = 222 zyx VVV  Trong hệ SI, đơn vị đo vận tốc là m/s. 1.2.2. Véctơ gia tốc Trong trường hợp chuyển động của chất điểm là không đều, cần thiết phải biết vận tốc thay đổi như thế nào theo thời gian. Gia tốc là đại lượng đặc trưng cho mức độ thay đổi theo thời gian của vận tốc. a/ Gia tốc trung bình Xét chuyển động của một chất điểm. Tại thời điểm t 1 = t chất điểm ở vị trí A, vận tốc của nó bằng V 1 . Tại thời điểm t 2 = t + t chất điểm ở vị trí B và có vận tốc bằng V 2 . Vận tốc V 2 khác V 1 cả về độ lớn lẫn về phương. Độ biến thiên của vận tốc sau thời gian t bằng V = V 2 – V 1 Tỉ số giữa độ biến thiên của vận tốc V và khoảng thời gian t được gọi là gia tốc trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian t. Gia tốc trung bình được ký hiệu là a tb a tb = t V   - 6 - b/ Gia tốc tức thời Giới hạn của tỉ số giữa độ biến thiên của vận tốc V và khoảng thời gian t khi t  0 được gọi là gia tốc tức thời của chất điểm tại thời điểm t. Gia tốc tức thời được ký hiệu là a a = lim 0t t V   = lim 0t t tVttV   )()(   = dt Vd Như vậy, gia tốc tức thời là một đại lượng véctơ, bằng đạo hàm bậc nhất theo thời gian của véctơ vận tốc. c/ Biểu thức giải tích của véctơ gia tốc Trong một hệ tọa độ Đềcác, ta có V = V x i + V y j + V z k Lấy đạo hàm bậc nhất theo thời gian biểu thức trên, ký hiệu a x = dt dV x , a y = dt dV y , a z = dt dV z Ta được a = a x i + a y j + a z k Và a = 222 zyx aaa  Trong hệ SI, đơn vị đo gia tốc là m/s 2 . d/ Gia tốc tiếp tuyến và gia tốc pháp tuyến Vận tốc chuyển động của một chất điểm có thể thay đổi theo độ lớn và theo phương. Xét một chất điểm chuyển động trên một quỹ đạo nào đó. Tại thời điểm t chất điểm ở vị trí A, vận tốc của nó bằng V. Ký hiệu  là véctơ đơn vị trên tiếp tuyến của quỹ đạo, ta có thể biểu diễn V = V Khi đó, ta có thể viết a = dt Vd  = dt dV  + V dt d   + Gia tốc tiếp tuyến Thành phần của gia tốc có phương trùng với phương của tiếp tuyến quỹ đạo được gọi là gia tốc tiếp tuyến. Gia tốc tiếp tuyến được ký hiệu là a t a t = dt dV  Gia tốc tiếp tuyến có phương trùng với tiếp tuyến của quỹ đạo, có chiều theo chiều của vận tốc nếu vận tốc tăng và ngược chiều với vận tốc nếu vận tốc giảm, có độ lớn bằng t a = dt dV Gia tốc tiếp tuyến đặc trưng cho sự thay đổi về độ lớn của véctơ vận tốc. + Gia tốc pháp tuyến Xét thành phần của gia tốc V dt d   = V lim 0t t     - 7 - Giả sử, tại thời điểm t chất điểm ở vị trí A, véctơ đơn vị trên tiếp tuyến của quỹ đạo là  1 . Sau một khoảng thời gian t chất điểm chuyển động đến vị trí B, véctơ đơn vị trên tiếp tuyến của quỹ đạo là  2 . Khi đó  =  2 -  1 Tam giác dựng trên ba véctơ  1 ,  2 và  là tam giác cân. Khi t  0, góc ở đỉnh  0 và   vuông góc với  1 . Khi đó t     tiến tới trùng với pháp tuyến của quỹ đạo. Thành phần của gia tốc có phương trùng với phương của pháp tuyến quỹ đạo được gọi là gia tốc pháp tuyến. Gia tốc pháp tuyến được ký hiệu là a n a n = V lim 0t t     Xét khoảng thời gian đủ nhỏ. Khi đó, có thể coi đoạn quỹ đạo AB trùng với cung tròn tâm O bán kính R (cung của đường tròn mật tiếp). Các véctơ  1 và  2 tạo thành một góc . Rõ ràng góc  bằng góc AOB. Khi t  0,   0. Khi  đủ nhỏ, ta có thể xấp xỉ cho rằng  =  1 . =  Mặt khác, đoạn đường AB chất điểm đi được trong khoảng thời gian t bằng V.t = R. Từ đây ta suy ra  = Vt /R Hay a n = V 2 /R Ký hiệu pháp tuyến của quỹ đạo là n, có phương vuông góc với tiếp tuyến, có chiều hướng vào tâm đường cong quỹ đạo, có giá trị bằng đơn vị, ta có thể biểu diễn gia tốc pháp tuyến ở dạng a n = R V 2 n Véctơ gia tốc pháp tuyến a n có phương vuông góc với véctơ vận tốc có chiều hướng vào tâm đường cong quỹ đạo và có độ lớn bằng bình phương của vận tốc chia cho bán kính cong của quỹ đạo R. Gia tốc pháp tuyến đặc trưng cho sự thay đổi về phương của véctơ vận tốc. Véctơ gia tốc toàn phần khi đó có thể được biểu diễn bằng tổng a = a t + a n và a = a = 22 nt aa    2  1 A O R  2 B - 8 - 1.3. Véctơ vận tốc góc và véctơ gia tốc góc Khi chất điểm chuyển động trên một quỹ đạo tròn, chuyển động đó có thể đặc trưng bởi véctơ vận tốc góc và véctơ gia tốc góc. 1.3.1. Véctơ vận tốc góc a/ Vận tốc góc trung bình Cho rằng chất điểm chuyển động trên đường tròn bán kính R. Chọn một hệ tọa độ mà gốc tọa độ O trùng với tâm của đường tròn quỹ đạo. Giả sử tại thời điểm t chất điểm ở tại một vị trí nào đó trên đường tròn, được biểu diễn bởi bán kính véctơ R. Sau một khoảng thời gian t, bán kính véctơ của nó quay một góc . Khi đó, vận tốc góc trung bình của chuyển động chất điểm trên đường tròn là tỉ số giữa góc  và khoảng thời gian t. Vận tốc góc trung bình được ký hiệu là  tb  tb = /Δt b/ Vận tốc góc tức thời Vận tốc góc tức thời của chuyển động chất điểm trên đường tròn là giới hạn của tỉ số giữa góc  và khoảng thời gian t khi t  0. Vận tốc góc tức thời được ký hiệu là   = lim 0t (Δ/Δt) = lim 0t t ttt     )()(   = dt d  Trong hệ SI, góc được đo bằng đơn vị radian (rad), vận tốc góc được đo bằng đơn vị radian/giây (rad/s). Giữa vận tốc dài V của chất điểm chuyển động trên quỹ đạo tròn và vận tốc góc  của nó có mối liên hệ đơn trị. Thật vậy, vì S = R, nên V = 0 lim t (ΔS/Δt) = R 0 lim t (Δ/Δt) = R Do vận tốc dài của chất điểm chuyển động trên quỹ đạo tròn là một đại lượng véctơ, nên có thể coi vận tốc góc cũng là một đại lượng véctơ. Véctơ vận tốc góc  được coi là nằm trên trục của đường tròn quỹ đạo, có chiều theo chiều tiến của cái đinh vít khi quay đinh vít theo chiều chuyển động của chất điểm, có độ lớn bằng đạo hàm bậc nhất theo thời gian của góc quay. Ký hiệu R là bán kính véctơ của chất điểm chuyển động, kẻ từ tâm quỹ đạo. Ta có thể biểu diễn V = [R] Giữa gia tốc pháp tuyến và vận tốc góc có mối liên hệ a n = V 2 /R = (R) 2 /R =  2 R 1.3.2. Véctơ gia tốc góc Nếu vận tốc góc thay đổi theo thời gian, ta có đại lượng đặc trưng cho sự biến thiên theo thời gian của véctơ vận tốc góc là véctơ gia tốc góc. Giới hạn của tỉ số giữa độ biến thiên của véctơ vận tốc góc  và khoảng thời gian t khi t  0 được gọi là véctơ gia tốc góc và được ký hiệu bằng  O V R - 9 -  = lim 0t (Δ/Δt) = lim 0t t ttt     )()(     = dt d  Véctơ gia tốc góc nằm trên trục quay của quỹ đạo, có chiều theo chiều của véctơ vận tốc góc nếu vận tốc góc tăng theo thời gian và ngược chiều với véctơ vận tốc góc nếu vận tốc góc giảm theo thời gian. Giữa gia tốc tiếp tuyến và gia tốc góc có mối liên hệ a t = dt dV = R dt d  = R Trong hệ SI, gia tốc góc được đo bằng đơn vị rad/s 2 . 1.4. Một số chuyển động đơn giản của chất điểm 1.4.1. Chuyển động thẳng Chuyển động thẳng là chuyển động có quỹ đạo chuyển động là một đường thẳng. Trong chuyển động thẳng gia tốc pháp tuyến a n = 0. Trong chuyển động thẳng ta chọn tọa độ một chiều với trục tọa độ 0x trùng với phương của quỹ đạo, chiều dương theo chiều của chuyển động. a/ Chuyển động thẳng đều Chuyển động thẳng đều là chuyển động thẳng có vận tốc không đổi. Ta có V = dt dx , với V là hình chiếu của véctơ vận tốc lên trục tọa độ. Công thức trên cho thấy, x là nguyên hàm của V. Khi đó, dx = Vdt. Ký hiệu x = x(t), x 0 = x(t 0 ), theo công thức Newton-Leibniz, ta có x - x 0 =  t t V 0 dt Từ đây x - x 0 = V  t t dt 0 = V (t-t 0 ) Hay x = x 0 + V (t-t 0 ) Nếu bắt đầu xét chuyển động từ thời điểm t 0 = 0, ta có x = x 0 + V.t b/ Chuyển động thẳng biến đổi đều Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng có gia tốc không đổi. Trong chuyển động thẳng biến đổi đều ta có a = a x = a t = const. Vì a t = dt dV nên ta có dV = a dt. Ký hiệu V = V(t), V 0 = V(t 0 ), ta có V - V 0 =  t t a 0 dt Từ đây V - V 0 = a  t t dt 0 = a(t-t 0 ) Hay V = V 0 + a (t-t 0 ) Nếu ta bắt đầu xét chuyển động từ thời điểm t 0 = 0, thì V = V 0 + at Vì V = dt dx nên ta có dx = Vdt. Từ đây ta có - 10 - x - x 0 =  t V 0 dt Hay x - x 0 = )( 0 0 atV t   dt = V 0 t + 2 1 at 2 Nếu khử t khỏi các biểu thức trên, ta được 2aS = V 2 - 2 0 V Nếu khử a khỏi biểu thức thứ nhất a = (V - V 0 )/t Thay vào biểu thức thứ hai, ta thu được (V 0 + V)/2 = S/t = V tb 1.4.2. Chuyển động cong Xem xét một chuyển động cong tiêu biểu là chuyển động ném xiên. Chuyển động ném xiên là chuyển động của chất điểm khi nó được ném lên dưới một góc  nào đó so với phương nằm ngang. Giả sử một chất điểm được ném lên với vận tốc V 0 , theo phương hợp với phương nằm ngang một góc  . Chọn một hệ tọa độ xy, có gốc tọa độ đặt tại điểm ném, trục 0x nằm ngang trong cùng mặt phẳng với véctơ vận tốc, còn trục 0y theo phương thẳng đứng hướng lên trên. Bỏ qua sức cản của không khí. Trong trường hợp này, chuyển động của chất điểm có thể phân tích thành hai chuyển động đồng thời : - Chuyển động thẳng đều theo phương nằm ngang, với gia tốc a x = 0 và vận tốc V x = V 0x = V 0 .cos  Tọa độ x của chất điểm được mô tả bởi phương trình x = V x t = V 0 .cos  .t - Chuyển động thẳng biến đổi đều theo phương thẳng đứng, với gia tốc bằng gia tốc trọng trường g ( a y = -g, g = 9,81 m/s 2 ), và vận tốc ban đầu V 0y = V 0 .sin  Vận tốc của chất điểm chuyển động được mô tả bởi phương trình V y = V 0y + a y t = V 0 .sin  - gt Tọa độ y của chất điểm được mô tả bởi phương trình y = V 0y t + 2 1 a y t 2 = V 0 .sin  .t - 2 1 gt 2 1.4.3. Chuyển động tròn Chuyển động tròn là chuyển động mà quỹ đạo chuyển động là một đường tròn. a/ Chuyển động tròn đều Chuyển động tròn đều là chuyển động tròn có vận tốc góc không đổi. Trong chuyển động tròn đều, sau một khoảng thời gian t chất điểm quay được một góc  =  t, quãng đường chất điểm đi được bằng S = Vt = Rt . Do chuyển động tròn đều có tính tuần hoàn, nên có thể đặc trưng chuyển động này bằng các đại lượng chu kỳ và tần số. Chu kỳ là thời gian mà chất [...]... đứng yên, hoặc chuyển động thẳng đều + Khối lượng Khi có tác động của bên ngoài, không phải mọi vật thay đổi trạng thái chuyển động (có gia tốc) như nhau Sự thay đổi này còn phụ thuộc vào tính chất của vật – đó là khối lượng Vậy, khối lượng của vật, một đại lượng vật lý, là một trong những đặc trưng chủ yếu của vật chất, xác định tính chất quán tính của nó Trong hệ SI, khối lượng được đo bằng đơn vị kilôgam... khi F = f0 vật chưa chuyển động, một số tài liệu thì cho rằng khi F = f0 vật bắt đầu chuyển động) Vì vậy, trong một số bài toán, có thể cho rằng, khi F  f0 thì vật chuyển động và khi đó, vật chịu tác dụng của lực ma sát động + Lực căng : Là lực sinh ra khi một sợi dây, được buộc với một vật, bị kéo căng Lực căng ký hiệu là T, tác dụng lên vật, có phương dọc theo dây và có chiều đi khỏi vật + Lực đàn... trưng được quá trình biến đổi này Đại lượng có thể đặc trưng cho quá trình thay đổi này là năng lượng Năng lượng là một thuộc tính của vật chất, là một đại lượng vô hướng, đặc trưng cho mức độ vận động và tương tác của vật chất Một vật hay một hệ vật, ở một trạng thái chuyển động hay tương tác nhất định, có một năng lượng nhất định Những dạng chuyển động khác nhau của vật chất gắn liền với những dạng... cản trở của bề mặt đối với vật chuyển động trên đó * Lực ma sát động Khi vật chuyển động trên một bề mặt, ta có lực ma sát, gọi là ma sát động, có giá trị bằng fms = k.N với k là hệ số ma sát động, phụ thuộc vào các bề mặt tiếp xúc * Lực ma sát nghỉ Cho một vật nằm yên trên một bề mặt Tác dụng một lực F song song với bề mặt lên vật mà không làm vật chuyển động Khi đó, trên vật có lực ma sát nghỉ fmsn... Khi vật chuyển động với vận tốc V nhỏ, lực cản bằng F = - V - Khi vật chuyển động với vận tốc V lớn, lực cản bằng - 18 - F = - kVV Trong đó,  và k là các hệ số cản của môi trường, phụ thuộc vào bản chất của môi trường, hình dạng và kích thước của vật 2.1.2 Các định lý về động lượng a/ Định lý thứ nhất về động lượng + Động lượng của chất điểm Động lượng (hay xung lượng) của chất điểm là một đại. .. f0 nào đó, vật bắt đầu chuyển động Khi đó, lực ma sát nghỉ biến mất Nghĩa là lực ma sát nghỉ có giá trị cực đại, và người ta gán giá trị f0 cho lực ma sát nghỉ cực đại đó Thực nghiệm cho thấy rằng f0 = kn.N (thông thường, kn > k) Nghĩa là lực ma sát nghỉ có thể nhận một giá trị bất kỳ giữa 0 và f0 Khi F < f0 vật đứng yên, còn khi F > f0 vật chuyển động với một gia tốc nào đó Khi F = f0 vật bắt đầu... Định lý động năng Động năng của một hệ cơ học là năng lượng chuyển động cơ học của hệ đó a/ Động năng của chất điểm Xét một lực F tác dụng lên một vật khối lượng m đang đứng yên và làm vật chuyển động Lực thực hiện một công, còn năng lượng của vật chuyển động được tăng lên một lượng, bằng công sinh ra Năng lượng này là động năng của vật, ký hiệu là Wđ Như vậy, công dA của lực F trên quãng đường, mà vật. .. M.aC = F 3.3 Chuyển động tịnh tiến của vật rắn 3.3.1 Khái niệm vật rắn Vật rắn là một hệ chất điểm trong đó khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ luôn luôn không đổi Do các chất điểm của một vật rắn không chuyển động tương đối với nhau, ta suy ra rằng tổng hợp các nội lực tác dụng lên một chất điểm bất kỳ bằng 0 Chuyển động của vật rắn phức tạp, nhưng mọi chuyển động của vật rắn bao giờ cũng có thể phân tích... của hệ đối với trục quay ấy là một đại lượng bảo toàn 3.5 Chuyển động quay của vật rắn Xét trường hợp một vật rắn được cố định tại một điểm O Giả sử ban đầu vật đứng yên Muốn vật thay đổi trạng thái chuyển động, cần có tác động từ bên ngoài Ta tác dụng một lực F cho mục đích này Thực tế cho thấy, khi đường tác dụng của lực F đi qua điểm O, lực này không làm quay vật rắn Chỉ có những lực, mà đường tác... làm vật rắn quay Trong trường hợp này, lực F gây ra sự quay của vật rắn quanh một trục đi qua điểm O và vuông góc với mặt phẳng chứa đường tác dụng lực và điểm O Mức độ tác động của lực này phụ thuộc vào tích của lực F với cánh tay đòn của lực, được gọi là mômen lực Như vậy, chuyển động quay của vật rắn liên quan đến các đại lượng mômen 3.5.1 Động học chuyển động quay của vật rắn Chuyển động của một vật . VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG A1 (Bài giảng tại Đại học Sư phạm kỹ thuật) LƯU HÀNH NỘI BỘ Tp. HCM – 2011 - 2 - Phần 1. CƠ HỌC Cơ học là một phần của vật lý. phải mọi vật thay đổi trạng thái chuyển động (có gia tốc) như nhau. Sự thay đổi này còn phụ thuộc vào tính chất của vật – đó là khối lượng. Vậy, khối lượng của vật, một đại lượng vật lý, là. của một vật là sự chuyển dời vị trí của vật đó đối với các vật khác trong không gian, theo thời gian. Để nhận biết vật có chuyển động hay không, ta phải so sánh vị trí của nó với một vật bất