Đề cương lý thuyết vật lý 1

Câu 1: Phép biến đổi Galille: Xét hai hệ quy chiếu O O', hệ O' chuyển động thằng so với hệ O với vận tốc cho trục O'x' trượt dọc theo trục Ox, trục O'y' O'z' chiều song song so với trục Oy Oz • Cho điểm M bất ký, ta có x,y,z,t x',y',z',t' tọa độ không gian thời gian điểm M hệ O O' • Ta có Tương tự, ngược lại • Nguyên lý tương đối Gallile • • Nội dung: Mọi tượng học diễn hệ quy chiếu quán tính khác Hệ quả: o Mọi hệ quy chiếu chuyển động thẳng so với hệ quy chiếu quán tính hệ quy chiếu quán tính o Các định luật Newton nghiệm hệ quy chiếu chuyển động thẳng so với hệ quy chiếu quán tính Câu 2: Hệ quy chiếu phi quán tính • • • Là hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc so với hệ quy chiếu quán tính Lực quán tính: Lực quán tính xác định hệ quy chiếu phi quán tính Lực quán tính luôn phương ngược chiều với gia tốc hệ quy chiếu phi quán tính Đề cương ôn tập lý thuyết Vật lý Câu 3: Định lý động lượng chất điểm • • Theo phương trình định luật Newton: Phát biểu:đạo hàm động lượng theo thời gian chất điểm chuyển động có giá trị lực(hay tổng hợp lực) tác dụng lên chất điểm Hệ quả: Dựa vào công thức trên, ta có véc tơ xung lượng lực tác dụng lên vật khoảng thời gian vô nhỏ , độ biến thiên vec tơ động lượng khoảng thời gian Tích phân vế ta Độ biến thiên véc tơ động lượng chất điểm chuyển động có giá trị véc tơ xung lượng lực tác dụng lên chất điểm khoảng thời gian tương ứng Câu 4: Định nghĩa khối tâm • Cho hệ chất điểm có khối lượng đặt Khối tâm G hệ thỏa mãn đẳng thức: • Tọa độ khối tâm: • Vận tốc khối tâm • Gia tốc khối tâm • Phương trình chuyển động khối tâm Câu 5: Phương trình vật rắn quay quanh trục cố định Gọi chất điểm bát kỳ có khối lượng cách trục quay đoạn có mô men quán tính Khi chuyển động tròn quanh trục có mô men động lượng là: Đề cương ôn tập lý thuyết Vật lý Mô men động lượng vật rắn với trục quay cố định là: Đạo hàm theo thời gian momen động lượng vật, ta có hay Ở mô men quán tính vật Nếu vật rắn hệ chất điểm phân bố liên tục mô men quán tính vật trục quay tính theo tích phân sau: Hoặc Với gia tốc góc vật rắn quay quanh trục cố định M momen ngoại lực I momen quán tính vật rắn Câu 6Khái niệm trường lực, trường lực • Định nghĩa trường lực Mỗi chất điểm gọi chuyển động mộttrường lực vị trí chất điểm xuất lực tác dụng lên chất điểm • Định nghĩa trường lực Khi chất điểm chuyển động từ vị trí M đến vị trí N công lực Nếu công lực F không phụ thuộc vào đường dịch chuyển MN mà phụ thuộc vị trí điểm đầu M điểm cuối N ta nói chất điểm chuyển động trường lực Thế chất điểm m trường hấp dẫn chất điểm m' Đề cương ôn tập lý thuyết Vật lý Câu 7: Định lý động • • Phát biểu: Công ngoại lực độ biến thiên động chất điểm Động toàn phần vật rắn m: khối lượng vật rắn v: vận tốc vật rắn I: momen quán tính vật rắn =mr2 : vận tốc góc vật rắn R: bán kính tiết diện vật rắn • Vật rắn đối xứng tròn xoay lăn không trượt Câu 8: Phép biến đổi Lorenzt Đề cương ôn tập lý thuyết Vật lý Câu 9: Tính tương đối thời gian • Xét điểm A có tọa độ x', y' ,z', t' có tượng vật lý xảy khoảng thời gian Ta so sánh Hay Khoảng thời gian diễn tượng vật lý hệ quy chiếu quán tính mà ( tượng) đứng yên nhỏ khoảng thời gian diễn tượng vật lý hệ quy chiếu mà chuyển động Do đồng hồ chuyển động chạy chậm đồng hồ đứng yên Khoảng thời gian có tính tương đối phụ thuộc vào hệ quy chiếu Câu 10: Khái niệm đồng thời mang tính tương đối, phụ thuộc vào hệ quy chiếu Giả sử hệ quán tính K có hai tượng vật lý xảy A 1, x1, y1, z1, t1) tượng A2(x2, y2, z2, t2) Một người quan sát hệ K' chuyển động dọc theo trục x với vận tốc V thấy khoảng thời gian diễn hai tượng Nhận xét: tượng xảy đồng thời hệ k(t1=t2) không xảy dồng thời hệ K' Chỉ có trường hợp ngoại lệ hai tượng xảy dồng thời thời điểm có tọa độ X, tọa độ Y khác Khái niệm đồng thời mang tính tương đối Hai tượng xảy đồng thời hệ quy chiếu lại xảy không đồng thời hệ quy chiếu khác Thậm chí thứ tự tượng xảy không theo thứ tự( điều không xét cho tượng có liên hệ nhân quả) Câu 11: Nguyên lí I Nhiệt động lực học • Phát biểu: Độ biến thiên lượng toàn phần hệ trình biến đổi vĩ mô giá trị tổng công A nhiệt Q mà hệ nhận trình Vì phần nhiệt ta coi hệ không đổi nên Đề cương ôn tập lý thuyết Vật lý Nghĩa là: độ biến thiên nội hệ trình biến đổi vĩ mô có giá trị tổng công A nhiệt Q mà hệ nhận trình Nếu A > 0, Q > hệ thực nhận công nhận nhiệt nên nội hệ tăng Nếu A < 0, Q < hệ thực sinh công, tỏa nhiệt nên nội hệ giảm Chú ý: trình biến đổi vô nhỏ phương trình viết thành Hệ • • Với hệ cô lập(hệ không trao đổi công nhiệt bên ngoài) • • Hệ biến thiên tuần hoàn theo chu trình (sau trình biến đổi hệ trở trạng thái ban đầu) • • A = Q = nên hay nội hệ cô lập bảo toàn Nếu hệ cô lập gồm hai vật trao đổi nhiệt giả sử Q1, Q2 nhiệt mà chúng nhận Q=Q1+Q2 = => Q1 = -Q2 => hệ cô lập gồm hai vật nhiệt vật thu vào nhiệt vật tỏa Khi đó: => chu trình công mà hệ sinh nhiệt mà hệ nhận ngược lại Ý nghĩa + Nguyên lý thứ tổng quát hóa định luật bảo toàn chuyển hóa lượng Thực tế chứng tỏ tượng vĩ mô tuân theo nguyên lý thứ + Không có máy sinh công mà không nhận lượng từ bên máy sinh công lớn lượng mà nhận =>Không thể chế tạo động vĩnh cửu loại I Câu 12 Những hạn chế nguyên lý I nhiệt động lực học Nội dung nguyên lý I nhiệt động lực học định luật bảo toàn biến đổi lượng Mọi trình vĩ mô xảy tự nhiên phải tuân theo nguyên lý I, nhiên trình vĩ mô tưởng tượng thỏa mãn nguyên lý I lại không xảy thực tế Do nguyên lý có hạn chế sau: Đề cương ôn tập lý thuyết Vật lý • Không rõ chiều hướng diễn biến trình xảy thực tế • Không nêu lên khác biệt công nhiệt(công chuyển hoàn toàn thành nhiệt nhiệt chuyển hoàn toàn thành công) • Không chất lượng nhiệt: thực tế cho thấy nhiệt lấy từ nơi có nhiệt độ cao có chất lượng cao nhiệt lấy từ nơi có nhiệt độ thấp Câu 13: Nguyên lý II nhiệt động lực học Phát biểu Clausius • Nhiệt tự động truyền từ vật lạnh sang vật nóng Hay nói cách khác, máy lạnh lý tưởng Như chiều truyền nhiệt tự nhiên chiều từ nơi có nhiệt độ cao tới nơi có nhiệt độ thấp Phát biểu Thompson • Không thể tạo máy hoạt động tuần hoàn biến liên tục nhiệt thành công nhờ làm lạnh vật mà môi trường xung quanh thay đổi đồng thời Hay nói cách khác động nhiệt lý tưởng Như tự nhiên có trình công hoàn toàn biến thành nhiệt mà trình nhiệt hoàn toàn biến thành công =>Không thể chế tạo động vĩnh cửu loại II Câu 14: Trạng thái cân bằng, trình cân ví dụ • Trạng thái cân hệ trạng thái mà thông số hệ hoàn toàn xác định tác dụng bên trạng thái tồn mãi • Quá trình cân trình biến đổi gồm mội chuỗi liên tiếp trạng thái cân VD: trình nén giãn khí đoạn nhiệt vô chậm Câu 15: Chu trình Carnot Hiệu suất động nhiệt hệ số máy làm lạnh chu trình Carnot • Chu trình nô o (1)->(2) trình đẳng nhiệt thuận nghịch nhiệt độ T o (2)->(3) trình đoạn nhiệt thuận nghịch Đề cương ôn tập lý thuyết Vật lý o o (3)->(4) trình đẳng nhiệt thuận nghịch nhiệt độ T2 (4)->(1) trình đoạn nhiệt thuận nghịch Hiệu suất động nhiệt Hệ số máy làm lạnh Câu 16: Biểu thức định lượng nguyên lý II Từ biểu thức hiệu suất động nhiệt thuận nghịch chạy theo chu trình nô, ta có: Từ biểu thức hiệu suất chu trình cacno định nghĩa hiệu suất ta có biểu thức định lượng nguyên lý II