BAI GIANG CO NHIET CHUONG 3

BÀI GIẢNG VẬT LÝ CƠ – NHIỆT Isaac Newton ( 1642 – 1727 ) BIÊN SOẠN: VÕ THỊ NGỌC THUỶ CHƯƠNG III: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN TRONG CƠ HỌC ĐỘNG LƯỢNG CỦA CHẤT ĐIỂM r r r d v d mv ur ma = m = =F dt dt ( ) (m = const) Đặt : ur r P = mv ur d P ur =F dt ur ur d P = Fdt Độ biến thiên động lượng khỏang thời gian dt (1) (2) Xung lượng lực khỏang thời gian dt Xét khỏang : ∆t = t2 − t1 uur P2 ur t2 ur ∫ d P = ∫ Fdt uur P1 ur ur d P = Fdt ur uur ur t2 ur ∆ P = P2 − P1 = ∫ Fdt (3) (4) t1 t1 Neáu ur F = const ur uur ∆ P = F ∆t (5 ) Định lý động lượng: Độ biến thiên động lượng chất điểm khỏang thời gian xung lượng lực tác dụng lên chất điểm khỏang thời gian * Cả biểu thức (3) ,(4) , (5 ) diễn tả chung định lý động lượng Ý nghĩa động lượng * ur ur P = mV Bao hàm tính chất:Động học (v) quán tính (m) →Đặc trưng cho chuyển động mặt động lực học V10 Thự * c nghiệm : V1 V20 = V2 Quả cầu (m1 ,V1 ) va chạm vào cầu (m2 ,0) → (m2 ,V2 ) Kết : Nói chung : - uur v2 uur ur v2 ≠ v1 ur phụ thuộc vào v1 , m1 , tức phụ thuộc vào P1 Động lượng vật đặc trưng cho khả truyền chuyển động vật Ví dụ : ur vi Trong thử nghiệm va chạm người ta dùng ô tô khối lượng 1500 kg chạy với vận tốc ban đầu 15 m/s đến va chạm thẳng vào tường.Thời gian va chạm 0,150 s,sau va chạm xe bị bật theo phương vuông góc với tường,với vận tốc 2,60 m/s Tìm độ biến đổi động lượng xe lực tác dụng trung bình ô tô thời gian va chạm ur r vi = −15, 0.i ( m / s ) r r v f = 2, 60.i ( m / s ) ur ur r Pi = mvi = (1500kg ) −15, 0.im / s uur uur uur r vf Pf = mv f = (1500kg ) 2, 60im / s ur uur ur r r 4 ∆ P = Pf − Pi = 0,39.10 i ( kgm / s ) − −2, 25.10 ikgm / s + ur r ∆ P = 2, 64.10 i ( kgm / s ) ( ( ( ) ) ur r ur ∆ P 2, 64.10 i r F= = kg m / s ) = 1, 76.10 i ( N ) ( ∆t 0,150 ) ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐỘNG LƯỢNG ur Cô lập ur d P Định lý động lượng : = ∑ F ngoai ur dt F ngoai = ∑ ur + Hệ gồm mi , vi Có thêm tổng nội lực ( ur ∑ f noi ) ur ur d ur uur dP d m1 v1 + m2 v2 + = ∑ Pi = dt dt i dt ( + Hệ cô lập : ur P = const ) ur ur = ∑ f noi + ∑ F ngoai ur ∑ F ngoai = ur ur ur f ik + f ki = → ∑ f noi = “Tổng động lượng hệ cô lập bảo tòan.” (6 ) ur ur ur dP = → P = ∑ Pi = const dt (7 ) Ví dụ : Giải thích tượng súng dật r v ur V Ban đầu súng đạn nằm yên : uur uur V0 = v0 = Trước bắn : Động lượng : Bảo tòan động lượng: ur uur uur P = MV0 + mv0 = uur ur r ' P = MV + mv uur uur ur r MV0 + mv0 = = MV + mv r mv ≠ ur MV ≠ ur r MV + mv = ? Sau bắn : Càng nặng dật.Dật ngược chiều với đạn Súng dật ur mr V =− v M ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG CƠNG CỦA LỰC –ĐỘNG NĂNG Chất điểm khối lượng m chuyển ur động với vận tốc : F m r uur ds r r d v ur ma = m =F dt r r dv v (t ) → a = dt r r dv uruur mv dt = F ds dt uur r Nhân vế với : ds = vdt (8) r2  r r  v2  v  vd v = d   = d    2  2   uur ds  mv  uruur d  = F ds   (9) Tại mặt trăng quay quanh trái đất ? Lực hấp dẫn trái ñaát FG = G uur f ht ur FG ur V M m = m.an = ? r V2 =m = f ht r Trường hợp riêng lực hấp dẫn :?? m * Trọng lực : R mM M P = Fhd = G = m G = m.g 2 (R + h) (R + h) g =G M ~ 6.1024kg R= 6370.103m M M ( R + h) h (2.2) M m g=G ≈ 9,81 , h