BÀI GIẢNG VẬT LÝ CƠ – NHIỆT Isaac Newton ( 1642 – 1727 ) BIÊN SOẠN: VÕ THỊ NGỌC THUỶ CHƯƠNG II: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Isaac Newton CÁC ĐỊNH LUẬT NEWTON * Lực gì? -Đại lượng véc tơ,đặc trưng cho tương tác vật thông qua va chạm liên kết vật -Là nguyên nhân gây thay đổi đặc trưng chuyển động(gia tốc) * Động lực học Cơ sở lý thuyết gì? Ba định luật Newton + ĐỊNH LUẬT NEWTON THỨ NHẤT uuur Xét vật (hệ) cô laäp : ∑ Fng = n r a=0 r v=0 r v = const Một vật cô lập (không chịu tác dụng lực bên hợp lực tác dụng lên =0 chuyển động bảo tồn định luật qn tính Không có gia tốc = bảo tòan trạng thái ch/đ → ………?? Hệ quy chiếu quán tính Hệ quy chiếu quán tính : hệ quy chiếu mà vật không chịu tác dụng ngoại lực đứng n chuyển động thắng + ĐỊNH LUẬT NEWTON xét chất điểm trạng thái không cô lập, nghĩa chịu tác dụng lực từ bên Chuyển động chất điểm chịu tác dụng lực có tổng hợp F # chuyển động có gia tốc Gia tốc chuyển động chất điểm tỷ lệ với tổng hợp tục tác dụng F tỷ lệ nghịch với khối lượng chất điểm ấy: m + Heä SI → k = Đặc trưng cho vật khác (không phân biệt chất liệu) ur r F a= m độ đo lượng (nhiều hay ít) vật chất chứa vật thể •Lực tác dụng lên chất điểm chuyển động cong Ví dụ (1.5): m Một trái banh tennis khối lượng 60 g bay thẳng tới vợt với vận tốc 30 m/s.Banh tiếp xúc với vợt thời gian 5,0 ms bật với vận tốc 30m/s.Tính lực tác dụng vợt vào banh ∆t vt v0 Vt = -30 m/s V0 = + 30 m/s + F = ?? (m,F) (Bieát m) NT2 a = ?? a v0 vt Gia tốc trung bình a : ∆v vt − v0 a= = =? ∆t ∆t −30m / s ) − 30m / s ( = = − 1, 2.10 m / s 5, 0.10−3 s F = ma = (0,060 kg)(-1,2.104 m/s2 ) = - 720 N ?? * ĐỊNH LUẬT NEWTON Tổng nội lực hệ =0 * Định luật Newton III nghiệm xác hai vật tiếp xúc trực tiếp,hoặc không tiếp xúc phải đứng yên ? a/ Hãy cho biết có lọai lực thỏa mãn định luật Newton không thông qua tiếp xúc trực tiếp ? Lực tương tác tónh điện Coulomb ,lực hấp dẫn,từ lực hai dòng điện kín Tức : Các lực truyền thông qua “ Trường “ b/ Bạn nói thấy vật có gia tốc thay đổi gia tốc? + Chắc chắn có vật khác tồn tác dụng lực (Newton 2) lên vật + Vật thứ hai đồng thời chịu lực tác dụng y từ phía vật thứ (Newton 3) NGUYÊN LÝ TƯƠNG ĐỐI GALIEE * Lực quán tính : r uur, ur a=a +A uur ur r ur , F = ma = ma + m A uur r u r ur uur , ma = ma − m A = F + Fqt uur ur Fqt = −m A Phương trình động lực học hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc MỘT SỐ LỰC THƯỜNG GẶP 3.1 Trọng lực trọng lượng: uur Fr Trọng lực +Trái đất ↔ Vật Vật tiếp xúc, áp lên giá đỡ ur ur P = mg r a + Vật đứng yên : ur G Trọng lượng ur G Newton ur G ur P ur ur P = mg Mặt đất Giá tác dụng lên vật uur ur Phản lực: Fr = −G Tổng hợp lực: ur uur P + Fr = * Trọng lượng G ≠ mg !? G >P r : Tăng trọng lượng a f1 uuur f dh uur ∆l Định luật HOOKE: uuur uur f dh = − k ∆l ( 2.2 ) 3.3 Lực ma sát: Lực ma sát lực xuất hai mặt tiếp xúc hai vật Lực ma sát có: Điểm đặt vật Phương tiếp tuyến với mặt tiếp xúc hai vật Chiều ngược với chiều chuyển động tương đối Độ lớn lực ma sát tỷ lệ với phản lực N với vận tốc Nếu hai vật tiếp xúc hai vật rắn ma sát trượt lực ma sát khô ( ma sát nghỉ, Nếu hai vật chất lưu (khí lỏng) ma sát nhớt uur f0 ur F ur G uur ft r a ma sát nghỉ ur ur F ≥ f gh ur G uur fl ma sát trượt (2.3) ur F uur f0 ur ft f ms( t ,l ) = k(t ;l ) Fr Ma sát nhớt (khi vận tốc nhỏ) : uuuur f nhot uuuur ur f msn = −kn V (2.4) 3.4 Lực căng dây: Lực xuất đầu dây cố định đầu bị tác dụng ngoại lực Lực căng dây Lực căng dây có: Điểm đặt lên vật tác dụng lên Phương lực căng nằm dọc theo sợi dây Chiều ngược chiều lực kéo dãn Lực căng dây điểm * Dây không đồng chất ⇒ Lực căng không điểm khác dây ỨNG DỤNG CÁC ĐỊNH LUẬT NEWTON ĐỂ KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT Ví dụ (1.7 ): Hệ học hình vẽ.Bỏ qua ma sát khối lượng ròng rọc.Tính : a.Khối lượng m2 ; b.Lực căng T2 Cho bieát :m1= kg ; m3 = kg ; T1= 4,9 N ; g = 9,8 m/s2 m1 m2 + Ròng rọc quay không ma sát bỏ qua khối lượng → Xem đơn giản điểm tựa không ma sát với dây m3 + Dây không co dãn → Cả vật có gia tốc + Ngoại lực tác dụng vào hệ trọng lực P = m3 g P = m3 g = ( m1 + m2 + m3 ) a m3 g a= m1 + m2 + m3 + Với m1 : m3 g T1 = m1a = m1 ( m1 + m2 + m3 ) Bieát : T1 m1 m3 g m2 = 2kg + Với vaät : m1 + m2 ) m3 g ( T2 = ( m1 + m2 ) a = ( m1 + m2 + m3 ) T2 = 14, N * T2 > T1 bảo đảm cho hai vật chuyển động T1chỉ cần đủ cho riêng m1 chuyển động gia tốc ... m2 + m3 ) a m3 g a= m1 + m2 + m3 + Với m1 : m3 g T1 = m1a = m1 ( m1 + m2 + m3 ) Bieát : T1 m1 m3 g m2 = 2kg + Với vật : m1 + m2 ) m3 g ( T2 = ( m1 + m2 ) a = ( m1 + m2 + m3 ) T2 = 14, N * T2... lượng m2 ; b.Lực căng T2 Cho biết :m1= kg ; m3 = kg ; T1= 4,9 N ; g = 9,8 m/s2 m1 m2 + Ròng rọc quay không ma sát bỏ qua khối lượng → Xem đơn giản điểm tựa không ma sát với dây m3 + Dây không co. .. (m,F) (Bieát m) NT2 a = ?? a v0 vt Gia tốc trung bình a : ∆v vt − v0 a= = =? ∆t ∆t −30m / s ) − 30m / s ( = = − 1, 2. 10 m / s 5, 0.10−3 s F = ma = (0,060 kg)(-1 ,2. 104 m/s2 ) = - 720 N ?? * ĐỊNH