Vật lý đại cương a

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG BỘ MÔN VẬT LÝ BÀI GIẢNG VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG A TS Phan Văn Cường Nha Trang, tháng năm 2013 CHƯƠNG TRÌNH HỌC PHẦN Tên: Vật lý đại cương A (General Physics A) Mã: PHYS303 Tín chỉ: Lí thuyết Thực hành thí nghiệm Phân bổ thời gian: - Nghe giảng lý thuyết: 30 tiết - Làm tập lớp: 10 tiết - Thảo luận: tiết - Thực hành, thực tập: 15 tiết (tổ chức riêng) - Tự nghiên cứu: 120 ĐÁNH GIÁ TT Chỉ tiêu Phương pháp Trọng số đánh giá (%) học lớp: lên lớp đầy đủ, chuẩn bị Quan sát, điểm tốt, tích cực thảo luận… danh Đánh giá kết học tập Tham gia Tự nghiên cứu: hoàn thành nhiệm vụ giảng viên Chấm báo cáo, giao tuần, tập nhóm/tháng/học kỳ… tập… Hoạt động nhóm, điểm thực hành (1 tín chỉ) Trình bày báo cáo Kiểm tra kỳ, thi kỳ Viết, vấn đáp, trắc nghiệm Kiểm tra đánh giá cuối kỳ Viết, vấn đáp, , trắc nghiệm Thi kết thúc học phần Viết, trắc nghiệm, tiểu luận… 50 50 TÀI LIỆU HỌC TẬP Slide giảng Các tài liệu sau (Tài liệu học tập: tối thiểu 02, tài liệu tham khảo không hạn chế) TT Tên tác giả Lương Duyên Bình Tên tài liệu Năm xuất Vật lý đại cương T1, T2, T3 2009 Nhà xuất Địa Mục đích sử dụng Học Tham khảo Giáo Dục Thư viện x Nguyễn Thị Bé Bảy Vật lý đại cương A 2009 – Huỳnh Quang Linh A ĐHBK TPHCM Thư viện x Quang Khang Vật lý đại cương T1, 2001 Đặng – Nguyễn Xuân Chi T2, T3 ĐHBK Hà Thư Viện Nội x Phước Lượng – Vật lí đại cương A1 2006 Lê Huỳnh Hữu Nghĩa A2 2008 Giáo Dục - Thư viện KHKT Phan Văn Tiên Hướng dẫn học tập 2014 Vật lý đại cương ĐHNT Thu viện Halliday Cơ sở Vật lý: T 1, T 2000 2, T 3, T 4, T 5, T Giáo dục Thư viện x x x Chủ đề CƠ HỌC NEWTON §1 Vận tốc Gia tốc Nguồn hình vẽ: : http://www.aplusphysics.com/courses/regents/circmotion/regents-gravity.html BÀI TỐN ĐẶT VẤN ĐỀ Trên cơng-tơ-mét xe máy, kim số 30 Hãy chọn đáp án giải thích: 1- Vận tốc trung bình xe 30km/h 2- Vận tốc tức thời xe 30 km/h 3- Tốc độ trung bình xe 30 km/h 4- Tốc độ tức thời xe 30 km/h 5- Gia tốc xe 30 km/h Nguồn hình vẽ: : internet 02 Các nội dung I CÁC KHÁI NIỆM MỞ ĐẦU động học - Hệ qui chiếu - Chất điểm - Quĩ đạo - Phương trình chuyển động - Chuyển II VẬN TỐC II Véc tơ vận tốc trung bình tốc độ trung bình II Véctơ vận tốc tức thời tốc độ tức thời II Véctơ vận tốc hệ tọa độ Descartes II Vận tốc góc III GIA TỐC III Véc tơ gia tốc trung bình III Véctơ gia tốc tức thời III Gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến III Gia tốc góc 03 I CÁC KHÁI NIỆM MỞ ĐẦU - Chuyển động học Chuyển động học vật thay đổi vị trí vật khác khơng gian thời gian - Hệ qui chiếu Hệ qui chiếu vật hay hệ vật qui ước đứng yên để xác định vị trí vật khác không gian (Khái niệm chuyển động, đứng yên → Tương đối) - Chất điểm Chất điểm vật có kích thước nhỏ nhiều lần so với khoảng cách từ đến hệ qui chiếu (Khái niệm chất điểm → Tương đối, tùy vào điều kiện cụ thể) Khi khảo sát chuyển động quay vật biểu diễn vật khái niệm chất điểm mà hệ chất điểm hay vật rắn (VD: Khảo sát ch quay quanh trục trái đất) Nguồn hình vẽ: http://violet.vn/quocvietnga/entry/show/entry_id/5913363 04 I CÁC KHÁI NIỆM MỞ ĐẦU - Quỹ đạo Quỹ đạo tập hợp tất vị trí khơng gian mà chất điểm qua trình chuyển động Phương trình chuyển động Trong hệ tọa độ Descartes: z Phương trình chuyển động M có dạng: x = x(t) y = y(t) (1-1) z = z(t) Có thể viết dạng véctơ: z M (x,y,z) (1-2) Phương trình chuyển động chất điểm hàm số biểu thị thay đổi tọa độ chất điểm theo thời gian t Nguồn hình vẽ: : http://www.splung.com/content/sid/2/page/projectiles O y y x x 05 Các nội dung I CÁC KHÁI NIỆM MỞ ĐẦU - Chuyển động học - Hệ qui chiếu - Chất điểm - Quĩ đạo - Phương trình chuyển động II VẬN TỐC II Véc tơ vận tốc trung bình tốc độ trung bình II Véctơ vận tốc tức thời tốc độ tức thời II Véctơ vận tốc hệ tọa độ Descartes II Vận tốc góc III GIA TỐC III Véc tơ gia tốc trung bình III Véctơ gia tốc tức thời III Gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến III Gia tốc góc 06 http://www.bobthealien.co.uk/sun.htm http://www.diaryofmsgirl.com/2013/05/14/the-sun-sucks/ http://www.pennenergy.com/articles/pennenergy/2013/12/unistar-scraps-plans-for-third-nuclear-reactor-at-nine-mile-point.html Chủ đề HẠT NHÂN – HẠT CƠ BẢN CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HẠT NHÂN Discovered in 1911 Ernest Rutherford 1871 – 1937, New Zealand The father of nuclear physics Nguyên tố có số thứ tự Z: Z electron, Z proton, N neutrons A = Z + N Số khối http://en.wikipedia.org/wiki/Ernest_Rutherford http://dict.space.4goo.net/dict?q=atom CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HẠT NHÂN Điện tích Vỏ: -Ze Hạt nhân: +Ze Neutron: Không mang điện Hạt nhân bao gồm proton điện tích dương đẩy nhau? Lực hạt nhân - Bán kính tác dụng cỡ 10-13m - Lực mạnh tất loại lực http://en.wikipedia.org/wiki/Ernest_Rutherford http://dict.space.4goo.net/dict?q=atom PHẢN ỨNG HẠT NHÂN (Nuclear reaction) Phản ứng hạt nhân: Quá trình vật lý, xảy tương tác mạnh hạt nhân với hạt nhân khác với nucleon khoảng cách nhỏ cỡ fm, qua trình hạt nhân nguyên tử thay đổi trạng thái ban đầu (thành phần, lượng ) tạo hạt nhân hay hạt giải phóng lượng http://2012books.lardbucket.org/books/principles-of-general-chemistry-v1.0/s24-02-nuclear-reactions.html PHẢN ỨNG HẠT NHÂN (Nuclear reaction) Ví dụ: Bắn phá hạt nhân nguyên tử Liti 6Li hạt Hydro 2H: 6Li + 2H → 4He + 22,4 MeV Năng lượng giải phóng tính theo: E = m.c2 mLi = 6,015 u, mHe = 4,0026 u, mH = 2,014 u (u: Đơn vị khối lượng nguyên tử) u = 1/NA gam = 1/(1000 NA) kg ≈ 1.66053886 x 10-27 kg ; NA: số Avogadro) ∆m = mLi + mH - 2.mHe = 0,0238 u Năng lượng giải phóng = lượng chênh lệch ∆E ∆E = ∆m.c2 = 22,4 MeV eV = 1e.1V = 1,602.10-19 C.V = 1,602.10-19 J Phản ứng phân hạch hạt nhân Phản ứng phân hạch hạt nhân hay phản ứng phân rã nguyên tử: Hạt nhân nguyên tử bị phân chia thành hai hay nhiều hạt nhân nhỏ vài sản phẩm phụ khác (các hạt neutron, photon tồn dạng tia γ, α, β) Sự phân hạch nguyên tố nặng phản ứng toả nhiệt (giải phóng lượng lượng đáng kể) NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN (Nuclear power plant) http://www.bobthealien.co.uk/sun.htm http://www.diaryofmsgirl.com/2013/05/14/the-sun-sucks/ http://www.pennenergy.com/articles/pennenergy/2013/12/unistar-scraps-plans-for-third-nuclear-reactor-at-nine-mile-point.html NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN (Nuclear power plant) http://en.wikipedia.org/wiki/File:Boiling_water_reactor_english.svg NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN (Nuclear power plant) http://en.wikipedia.org/wiki/File:Boiling_water_reactor_english.svg Chernobyl disaster 26/4/1986 at the Chernobyl Nuclear Power Plant in Ukraine Kindergarten http://scienceblogs.com/gregladen/2008/04/26/meltdown-at-chernobyl-nuclear/ Phản ứng nhiệt hạch hạt nhân Phản ứng tổng hợp hạt nhân hay phản ứng hợp hạch: hạt nhân hợp lại với để tạo nên nhân nặng Cùng với q trình phóng thích lượng hay hấp thụ lượng tùy vào khối lượng hạt nhân tham gia H + H → He + n + 17,6Me V Phản ứng nhiệt hạch hạt nhân http://en.wikipedia.org/wiki/File:FusionintheSun.svg Vũ khí hạt nhân – Nulear weapon Nagasakibomb, 1945 http://en.wikipedia.org/wiki/File:FusionintheSun.svg Pa rti cl e ph ys ic s CÁC HẠT QUARK http://www.pbs.org/wgbh/nova/education/activities/3012_elegant.html http://abyss.uoregon.edu/~js/ast123/lectures/lec07.html http://library.thinkquest.org/05aug/01087/quarks.html ... Phước Lượng – Vật lí đại cương A1 2006 Lê Huỳnh Hữu Ngh? ?a A2 2008 Giáo Dục - Thư viện KHKT Phan Văn Tiên Hướng dẫn học tập 2014 Vật lý đại cương ĐHNT Thu viện Halliday Cơ sở Vật lý: T 1, T 2000... & gia tốc: a = A + a, ⇒ a, = a − A Gia tốc chất điểm M hệ O Gia tốc hệ O’ đối hệ O Gia tốc chất điểm M hệ O’ ⇒ ma , = ma + (−mA) Fqt = −mA : Lực quán tính - Cùng phương, ngược chiều với gia tốc... Đ? ?a Mục đích sử dụng Học Tham khảo Giáo Dục Thư viện x Nguyễn Thị Bé Bảy Vật lý đại cương A 2009 – Huỳnh Quang Linh A ĐHBK TPHCM Thư viện x Quang Khang Vật lý đại cương T1, 2001 Đặng – Nguyễn