Bài giảng vật lý a1 chương 2

Vật lý đại cương A1 CHƯƠNG II ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM §1 CÁC ĐỊNH LUẬT NEWTON Định luật Newton thứ Chất điểm cô lập: Là chất điểm không tác dụng lên chất điểm khác không chịu tác dụng từ chất điểm khác Định luật: Một chất điểm cô lập đứng yên, tiếp tục đứng yên, chuyển động, chuyển động thẳng Định luật Newton thứ hai - Chuyển động chất điểm chịu tác dụng lực chuyển động có gia tốc - Gia tốc chuyển động chất điểm tỷ lệ thuận với lực tác dụng tỷ lệ nghịch với khối lượng m chất điểm   F a m   1 khối lượng m vật lớn gia tốc vật nhỏ, nghĩa trạng thái chuyển động vật thay đổi Như khối lượng m vật đặc trưng cho quán tính vật Hệ qui chiếu quán tính Định nghĩa: Hệ qui chiếu vật cô lập đứng yên đứng yên mãi chuyển động chuyển động thẳng gọi hệ qui chiếu quán tính Nói cách khác, hệ qui chiếu định luật quán tính nghiệm hệ qui chiếu quán tính Định luật Newton thứ ba Khi chất điểm B tác dụng lên chất điểm A lựcthì đồng thời chất điểm A tác dụng lên chất điểm B lực Hai lực đồng thời tồn tại, phương, ngược chiều, cường độ đặt lên hai chất điểm A B khác Người ta gọi F’ lực phản tác dụng, thường gọi tắt phản lực Hai vectơ lực F và F’có điểm đặt khác nên chúng lực trực đối §2 CÁC LỰC LIÊN KẾT 1.Lực ma sát trượt Khi vật rắn m trượt giá đỡ S, tác dụng lực nén lên mặt giá đỡ S Theo định luật Newton III, mặt lại tác dụng lên vật m phản lực R gồm hai thành phần N fms(hình 2-2)    R  f ms  N cho: lực ma sát trượt, có phương trùng với tiếp tuyến với mặt giá đỡ S điểm tiếp xúc, ngược chiều vận tốc cản trở chuyển động vật Nếu vận tốc vật không lớn lực ma sát trượt có độ lớn tỷ lệ với phản lực pháp tuyến: fms = kN k hệ số tỷ lệ, gọi hệ số ma sát trượt, có giá trị nhỏ đơn vị ( k[...]... xung quanh mặt trời nên nó đóng vai trò của lực 2 v2 v  R ' ω  R ' hướng tâm F n  M mà suy ra: R' Fn  T 2 M 2 4 π MR' ( R' ) 2  2 R' T T 2 F=Fn, ta được: 4 π MR' MM ' G 2 T R' 2 → 4 π 2 R' 3 M'  2 G T §6 CHUYỂN ĐỘNG TƯƠNG ĐỐI VÀ NGUYÊN LÝ TƯƠNG ĐỐI 1.Không gian và thời gian theo cơ học cổ điển Ta xét hai hệ qui chiếu O và O’ gắn với 2 hệ trục tọa độ Oxyz và O’x’y’z’ Hệ O đứng yên,... tác dụng lên chất điểm đó 2 Định lý 2   Từ (2- 3) ta suy ra: dK  Fdt  2  4  Độ biến thiên của vectơ K từ thời điểm t1 có động lượng K1 đến thời điểm t2 có vectơ động lượng K2 có thể tính được như sau:    K 2  t2  K  K 2  K1   dK   Fdt (2  5) K t   Fdt gọi là xung lượng của lực trong khoảng thời gian t2 1 1 từ t1 đến t2 Định l 2 :Độ biến thiên động lượng của một chất điểm trong... các  chất điểm, ta có:    F1  m 1a1 , F2  m2 a2 , Fn  mn an Mà theo định luật II, ta  d  có: Fi   mi vi  dt  n  d    F   Fi   m1v1  m2 v2   mn vn  dt i 1  Nếu hệ là cô lập F  0 , thì d    (m1v1  m2v2   mn vn )  0 dt     m1v1  m2 v2   mn vn  const Định luật: Động lượng tổng hợp của một hệ cô lập luôn luôn được bảo toàn 2 Bảo toàn động lượng theo một phương... ta có: M Po = mgo, suy ra g o  G 2 R Nếu chất điểm ở độ cao h so với mặt đất, trọng lực tác dụng lên chất điểm khối lượng m được tính Mm P G P=mg , nên gia tốc ở 2 mặt khác ta có: R  h  độ cao h: M g G R  h 2 ta suy ra được: 1 h  g  go  g o 1   2 R  h  1   R  2 Các vật ở gần mặt đất có độ cao h  R, do đó: h  1   R  2 h   1  2  R  Do đó ta tìm được gia tốc... ĐỊNH LÝ VỀ ĐỘNG LƯỢNG Từ định luật Newton II ta có thể suy ra một số phát biểu khác, đó là các định lý về động lượng 1.Định lý 1: Theo địnhluật II Newton:   d  F  ma hay F   mv  dt   K  mv gọi là véc tơ động lượng, nên có thể viết lại:   dK F (2  3) dt Định lý: Đạo hàm động lượng của một chất điểm theo thời gian bằng tổng hợp các ngoại lực tác dụng lên chất điểm đó 2 Định lý 2. .. nghịch với bình phương khoảng cách r giữa chúng Phát biểu đó được biểu diễn bằng công thức: mm ' F  F'  G r 2 Trong đó G là hằng số 2 m G  6, 67.1011 N 2 kg 2 Sự thay đổi của gia tốc trọng trường theo độ cao Nếu chất điểm ở ngay trên mặt đất, áp dụng định mM luật hấp dẫn ta được: Po  G 2 R Trong đó M là khối lượng quả đất, m là khối lượng của chất điểm, R là bán kính của quả đất Trọng lực P0... Trong trường hợp một hệ chất điểm không cô lập nhưng hình chiếu của F lên một phương x nào đó ́ luôn luôn bằng không thì nếu chiếu phương trình    vectơ:  d F dt  m1v1  m2v2   mnvn  lên phương x, ta được: m1v1x+ m2v2x + + mnvnx = const Khi đó hình chiếu của vectơ động lượng tổng hợp của hệ lên phương Ox luôn luôn được bảo toàn 3.Ứng dụng định luật bảo toàn động lượng a.Giải thích hiện... 2 h   1  2  R  Do đó ta tìm được gia tốc trọng trường ở độ cao h  h: g  g o 1  2   R 3 Tính khối lượng của các thiên thể a.Khối lượng của quả đất g R2 M  o G b Khối lượng của mặt trời Quả đất quay xung quanh mặt trời là do lực hấp dẫn của mặt trời đối với quả đất Lực này bằng: F G MM ' R' 2 M’ là khối lượng của mặt trời, M là khối lượng của quả đất, R’ là khoảng cách trung bình từ... a b  M / O a   M / O b  0    2. Định lý về mômen động lượng Xét một chất điểm chuyển động trên quỹ đạo (C) dưới tác dụng của ngoại lực F mặt khác:   d (mv )    d (mv ) F r F r  dt dt   d  mv  d   d   r   r  mv   rK dt dt   dt trong đó:r  K  Llà véc tơ mômen động lượng đối dL   M / O F  với điểm O  dt   Định lý về mômen động lượng: Đạo hàm theo thời... lượng của một chất điểm trong một khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của lực tác dụng lên chất điểm trong khoảng thời gian đó t1 Trường hợp riêng khi không đổi theo thời gian, (2- 5)  trở thành:    K K  F t hay F   2  6 t Tức là: Độ biến thiên động lượng của chất điểm trong một đơn vị thời gian bằng lực tác dụng lên chất điểm đó: 3 Ý nghĩa của động lượng và xung lượng a.Ý nghĩa của động ... K1 đến thời điểm t2 có vectơ động lượng K2 tính sau:    K  t2  K  K  K1   dK   Fdt (2  5) K t   Fdt gọi xung lượng lực khoảng thời gian t2 1 từ t1 đến t2 Định l 2 :Độ biến thiên động... m 1a1 , F2  m2 a2 , Fn  mn an Mà theo định luật II, ta  d  có: Fi   mi vi  dt  n  d    F   Fi   m1v1  m2 v2   mn  dt i 1  Nếu hệ cô lập F  , thì d    (m1v1  m2v2 ... khối lượng m vật lớn gia tốc vật nhỏ, nghĩa trạng thái chuyển động vật thay đổi Như khối lượng m vật đặc trưng cho quán tính vật 3 Hệ qui chiếu quán tính Định nghĩa: Hệ qui chiếu vật cô lập đứng