BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN VẬT LÝ 1 đề TÀI vẽ quỹ đạo của vật khi có phương trình chuyển động

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN VẬT LÝ ĐỀ TÀI “Vẽ quỹ đạo vật có phương trình chuyển động” GVHD: Ths Nguyễn Ngọc Quỳnh Tên GV dạy lý thuyết Lớp: L… Nhóm số: TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2021 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN VẬT LÝ ĐỀ TÀI “Vẽ quỹ đạo vật có phương trình chuyển động” GVHD: Ths Nguyễn Ngọc Quỳnh Tên GV dạy lý thuyết Lớp: L… Nhóm số: Danh sách thành viên: Họ tên Phan Tấn Phát Lê Thanh Nhã Nguyễn Thanh Nhật Nguyễn Tấn Phong Lê Tự Minh Phát MSSV 2114382 2110407 2111925 2112006 2111975 TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2021 MỤC LỤC Ví dụ: DANH MỤC HÌNH ẢNH iii DANH MỤC BẢNG BIỂU .iv TÓM TẮT CHƯƠNG MỞ ĐẦU .2 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG MATLAB CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN 4.1 Kết 4.2 Kết luận TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC (nếu có) DANH MỤC HÌNH ẢN Ví dụ Hình 1.1………………………………………………………………………………1 Hình 1.2……………………………………………… …………………………….2 DANH MỤC BẢNG BIỂ Ví dụ: Bảng 1.1…………………………………… …………………………………………1 Bảng 1.2……………………………………………… ………………… ………….2 TĨM TẮT Trong vật lý tốn học, phương trình chuyển động phương trình mơ tả hành vi hệ vận động chuyển động hàm số theo thời gian Trong chuyển động chất điểm, hàm số biểu diễn thay đổi vị trí chất điểm khơng gian theo thời gian gọi phương trình chuyển động Thuật ngữ phân biệt với phương trình quỹ đạo phương trình mô tả mối liên hệ tọa độ vị trí vật mà khơng có tham số thời gian Phương trình chuyển động sử dụng để tìm phương trình quỹ đạo Chúng ta sử dụng matlab để tìm hiểu cụ thể đồ thị phương trình chuyển động tính số giá trị CHƯƠNG MỞ ĐẦU - - - Lâu em vẫn thắc mắc về những thứ chuyển động quanh mình lúc nhanh lúc chậm, thẳng cong, những gì có thể cấu thành nên quỹ đạo ấy liệu có một quy luật gì tạo nên nó Và được tiếp xúc với vật lý em hiểu rằng mỗi quỹ đạo của một vật đều có những phương trình riêng cấu thành nên Xét chuyển động của một vật với một quỹ đạo nhất định ta có thể xác định được phương trình chuyển động từ tìm vận tớc, gia tớc, bán kính cong từ đó vẽ nên quỹ đạo của vật theo thời gian đưa lên tọa độ Trong thời buổi công nghệ phát triển đời cơng cụ hổ trợ cho việc tính tốn phát triển hết điều giúp rút ngắn không nhiều thời gian việc tính tốn phần mên Matlab ứng dụng giúp việc học Vật lý nói riêng mơn học khác nói chung trở nên thú vị hết Ở tập lớn lần nhóm chúng em thực nội dung “ Vẽ quỹ đạo vật có phương trình chuyển động” thơng qua phần mềm Matlab, Đây coi tốn điển hình chương động học chất điểm xét đến chuyển động chất điểm CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT Vecto vị trí Phương trình chuyển động - Để xác định vị trí chất điểm M khơng gian, người ta thường gắn vào hệ quy chiếu hệ trục tọa độ, thường hệ tọa độ Descartes Vị trí chất điểm hồn tồn xác định ta biết tọa độ vật hệ tọa độ Khi chất điểm chuyển động vector vị trí thay đổi theo thời gian x=f (t) r⃗ = y =f (t ) z=f (t ) { - Phương trình phương trình chuyển động chất điểm Quỹ đạo phương trình quỹ đạo - Quỹ đạo đường mà chất điểm vạch lên không gian suốt trình chuyển động Tại thời điểm t ta xác định số x,y,z, suốt trình chuyển động quỹ tích điểm quỹ đạo chuyển động vật hệ tọa độ Descartes Vecto vận tốc tức thời - Để đặc trưng cách đầy đủ phương, chiều tốc độ chuyển động chất điểm, người ta đưa đại lượng vật lý vector vận tốc tức thời (hay vector vận tốc): Vector vận tốc tức thời giới hạn vector vận tốc trung bình ∆ → v⃗ = lim ∆t→0 - ∆ r⃗ d r⃗ = ∆ t dt Trong hệ tọa độ Descartes: 2  ¿⃗ v ∨¿ ¿ = v x 2+ v y 2+ v z2 = ( dx ) +( dy ) +( dz ) √ Vecto gia tốc tức thời √ dt dt dt - Vậy để xác định vận tốc vật thời điểm t ta cần lấy đạo hàm phương trình chuyển động vật theo thời gian t - Để đặc trưng cho biến đổi vector vận tốc thời điểm, ta phải xét tỷ số ∆ ⃗v ∆t ∆ t →0 ,giới hạn gọi vector gia tốc tức thời chất điểm thời điểm t a⃗ = lim ∆t→0 ∆ ⃗v d ⃗v = ∆ t dt 2 dv dv dv  ¿⃗ a∨¿ ¿ = √ a x 2+ a y 2+ a z2 = ( x ) +( y ) +( z ) dt dt dt √ Gia tốc pháp tuyến gia tốc pháp tuyến - Trong Trường hợp quỹ đạo đường cong ta phân tích gia tốc thành hai thành phần gia tốc tiếp tuyến a⃗ t đặc trưng có biến đổi vecto vận tốc độ lớn a⃗ n đặc trưng cho biến đổi phương vecto vận tốc Độ lớn at = dv v2 an= với v vận tốc vật thời điểm xét R bán kinh cong quỹ dt R đạo vị trí xét a= at 2+ an2 √ - Từ cong thức xác định gia tốc pháp tuyến ta tìm bán kinh cong quỹ đạo tài thời điểm biết gia tốc pháp tuyến vận tốc vật thời điểm cơng thức: R= v2 an CHƯƠNG MATLAB - Giới thiệu lệnh Matlab sử dụng - Giải toán sơ đồ khối (Nếu bạn khơng vẽ sơ đồ khối phải viết hướng giải vấn đề) Các bạn không cần giải tốn tay - Ví dụ - Lưu ý: Đoạn code, bạn muốn đưa vào phần phụ lục Clc: Xó a cử a sổ lệnh Clear all: Xóa tất biến, hàm, tập tin mex khỏi nhớ Lệnh làm cho nhớ trống hoàn toàn Close all : Đóng hình ảnh (đồ thị) Syms : Khai bá o biến symbolic Diff(f): đạ o hà m củ a f Ví dụ : f(x) = x => diff(f) = 2x Plot(x,y) : lệnh vẽ đồ thị Xlabel , Ylabel : ghi dướ i trụ c tung trụ c hoà nh Drid on : bậ t lướ i tọ a độ Text(x,y,a) : viết a tạ i tọ a độ (x;y) Tittle(‘’): ghi tiêu đề củ a đồ thị CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN 4.1 Kết - SV trình bày minh hoạ kết đạt vài trường hợp nhận xét, diễn giải kết đạt được? - Ví dụ như: Hình 4.1 điều gì,……… Hình 4.2 điều gì, vậy, nhận xét, bình luận kết thu Hình 4.1 Kết chạy từ cửa sổ command window -20 -40 -60 -80 -100 -120 -3 -2 -1 Hình 4.2 Kết quỹ đạo chuyển động chất điểm 4.2 Kết luận Kết luận nội dung thực đề tài này? Ví dụ: Đề tài hỗ trợ xác định quỹ đạo chuyển động ném xiên trọng trường có lực cản môi trường Với phương pháp sử dụng phần mềm Matlab giúp thuận tiện dễ dàng việc giải tốn tương tự mà khơng thể giải tay TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] Ví dụ: [1] Lỗ đen vũ trụ Truy cập 25/12/2012/http:// Wikipedia.com [2] Hồ Phan Minh Đức & cộng (2010), Nghiên cứu tình hình vận dụng chế độ kế toán doanh nghiệp địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế, Tạp chí Khoa học Đại học Huế, Tập 62, Số 28, tr 45 – 55 [3] … PHỤ LỤC (nếu có)  Sinh viên để đoạn code hồn chỉnh nhóm ... Nhã Nguyễn Thanh Nhật Nguyễn Tấn Phong Lê Tự Minh Phát MSSV 211 4382 211 0407 211 1925 211 2006 211 1975 TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 20 21 MỤC LỤC Ví dụ: DANH MỤC HÌNH ẢNH iii DANH MỤC... gì có thể cấu thành nên quỹ đạo ấy liệu có một quy luật gì tạo nên nó Và được tiếp xúc với vật lý em hiểu rằng mỗi quỹ đạo của một vật đều có những phương trình. .. chuyển động của một vật với một quỹ đạo nhất định ta có thể xác định được phương trình chủn đợng từ tìm vận tớc, gia tốc, bán kính cong từ đó vẽ nên quỹ đạo của vật