Động lực học chất điểm

07/16/13 Chương 4 1 ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Nếu Người đàn ông đó kéo xe về phía trước, và cái xe kéo anh ta ngược lại với một lực cùng độ lớn thì tại sao anh ta và cái xe lại có thể chuyển động được? 07/16/13 Chương 4 2  Chương này sử dụng các khái niệm động học + khối lượng + lực để phân tích các nguyên lý của động lực học.  Nội dung chương: - Lực và tương tác - Định luật I Niutơn - Định luật II Niutơn - Định luật III Niutơn 07/16/13 Chương 4 3 4.1 Lực và tương tác  Để đặc trưng cho sự tương tác giữa hai vật hoặc giữa một vật và môi trường Lực.  Lực tiếp xúc.  Lực tác dụng xa.  Lực là đại lượng vectơ, đơn vị của lực trong hệ SI là Niuton (N).  Nguyên lý chồng chất lực: Tác dụng của nhiều lực lên một điểm trên vật giống như tác dụng của một lực đơn lẻ bằng tổng véc tơ của các lực tác dụng lên vật. FFFFR  ∑=+++= . 321 (4.1) 07/16/13 Chương 4 4 Hai lực tác dụng đồng thời lên một vật có tác dụng giống như một lực đơn lẻ bằng tổng véc tơ của các lực thành phần. Các véc tơ thành phần: Fx = F cos θ và Fy = F sin θ . Các véc tơ thành phần Fx và Fy đồng thời có tác dụng giống như lực F ban đầu. • Bất cứ một lực nào đều có thể được thay thế bằng Bất cứ một lực nào đều có thể được thay thế bằng các véc tơ thành phần của nó tác dụng lên cùng một các véc tơ thành phần của nó tác dụng lên cùng một điểm. điểm. 07/16/13 Chương 4 5 4.2 Định luật I Niutơn Xét hiện tượng đẩy đồng xu trong ba trường hợp sau: (a) Trên bàn: đồng xu trượt một đoạn ngắn. (b) Trên sàn nhẵn bôi sáp: đồng xu trượt dài hơn. (c) Trên bàn có lỗ không khí: đồng xu trượt dài hơn nữa. 07/16/13 Chương 4 6  Sự khác nhau trong ba trường hợp trên là gì?  Nếu không có lực ma sát thì chuyển động của đồng xu như thế nào?  Vậy lực có cần thiết để duy trì chuyển động không? * Định luật I Niutơn về chuyển động: * Định luật I Niutơn về chuyển động: Một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc Một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc có chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng có chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không thì sẽ chuyển động với vậntốc không không thì sẽ chuyển động với vậntốc không đổi (có thể bằng không) và gia tốc bằng đổi (có thể bằng không) và gia tốc bằng không không . . 07/16/13 Chương 4 7 Chú ý: - Khi không có lực nào tác dụng lên vật hoặc có các lực tác dụng lên vật nhưng tổng véc tơ của chúng bằng không, chúng ta nói rằng vật ở trạng thái cân bằng. Trong trạng thái cân bằng, vật hoặc đứng yên hoặc chuyển động theo một đường thẳng với tốc độ không đổi. Đối với vật ở trạng thái cân bằng, hợp lực bằng không. 0 =∑ F  (Vật ở trạng thái cân bằng ) (4.3) 0=∑ x F 0 =∑ y F (Vật ở trạng thái cân bằng ) (4.4) - - Các vật đang đề cập ở trên được coi là các chất điểm. Các vật đang đề cập ở trên được coi là các chất điểm. 07/16/13 Chương 4 8 4.2 Định luật II Niutơn Nếu Nếu Chuyển động của vật là chuyển động có gia tốc Chuyển động của vật là chuyển động có gia tốc Gia tốc luôn cùng hướng với hợp lực Gia tốc luôn cùng hướng với hợp lực Độ lớn của gia tốc tỷ lệ thuận với độ lớn Độ lớn của gia tốc tỷ lệ thuận với độ lớn của hợp lực tác dụng lên vật. của hợp lực tác dụng lên vật. 0 ≠∑ F  F  ∑ a  07/16/13 Chương 4 9 * Định luật II Niuton về chuyển động: Nếu có một hợp lực bên ngoài tác dụng lên một vật, thì vật đó chuyển động có gia tốc. Hướng của gia tốc là hướng của hợp lực. Véc tơ hợp lực bằng khối lượng của vật nhân với gia tốc chuyển động của vật. Biểu thức dạng véctơ: amF   =∑ (Định luật II Niutơn) (4.7) xx maF =∑ yy maF =∑ zz maF =∑ (4.8) Biểu thức dạng thành phần: 07/16/13 Chương 4 10 4.3 Định luật III Niutơn Thực nghiệm chỉ ra rằng bất cứ khi nào hai vật tương tác với nhau, hai lực mà chúng tác lên nhau luôn luôn bằng nhau về độ lớn và ngược hướng. AonBBonA FF  −= Nếu một vật A tác dụng lên vật B một lực ( lực “tác dụng”), thì vật B cũng tác lên vật A một lực (“phản lực”). Hai lực đó có cùng độ lớn nhưng ngược hướng. Hai lực đó tác dụng lên các vật khác nhau. [...]... cơ học 07/16/13 Chng 4 17 Định lý cộng vận tốc: v13 = v12 + v 23 v13 là vận tốc tuyệt đối vt so với hệ quy chiếu quỏn tớnh v12 là vận tốc tương đối vtcủa chất điểm đối với h quy chiếu khụng quỏn tớnh v 23 là vận tốc theo 07/16/13 Chng 4 18 Công thức cộng vận tốc là: a 13 a 13 = a 12 + a 23 (1.38) là gia tốc tuyệt đối của chất điểm đối với hệ quy chiếu 3 a 12 là gia tốc tương đối của chất. .. tõm gn vi trỏi t lm h quy chiu quỏn tớnh, h quy chiu quỏn tớnh a = 0 so vi trỏi t Hệ quy chiếu không quán tính:Là hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc a 0 so với hệ quy chiếu quán tính Khi xét chuyển động của vật trong hệ quy chiếu không quán tính ta phải tính đến lực quán tính 07/16/13 Chng 4 15 thang mỏy ang chuyn ng vi mt gia tc a i lờn.Tớnh lc m sn tỏc dng lờn ngi ú (lm trong hai h quy chiu) h... v 23 là vận tốc theo 07/16/13 Chng 4 18 Công thức cộng vận tốc là: a 13 a 13 = a 12 + a 23 (1.38) là gia tốc tuyệt đối của chất điểm đối với hệ quy chiếu 3 a 12 là gia tốc tương đối của chất điểm đối với hệ quy chiếu 2 a 23 là gia tốc theo 07/16/13 Chng 4 19 . thể chuyển động được? 07/16/13 Chương 4 2  Chương này sử dụng các khái niệm động học + khối lượng + lực để phân tích các nguyên lý của động lực học.  Nội. môi trường Lực.  Lực tiếp xúc.  Lực tác dụng xa.  Lực là đại lượng vectơ, đơn vị của lực trong hệ SI là Niuton (N).  Nguyên lý chồng chất lực: Tác dụng