Chuyển động cơ bản của chất điểm

4.1- Chuyển động cơ học

Chuyển động của chất điểm là sự thay đổi vị trí của nó so với một vật chọn trước gọi là hệ quy chiếu. Giả sử có một chất điểm M chuyển động, điểm đó sẽ vạch ra trong không gian một đường, đường đó gọi là quỹ đạo của chất điểm trong hệ quy chiếu. Tùy thuộc quỹ đạo là đường thẳng hay đường cong mà chuyển động của nó được gọi là chuyển động thẳng hay chuyển động cong.

- Phương trình chuyển động

Giả sử có một chất điểm M chuyển động trên quỹ đạo cong (hình 1.40). Chọn một điểm O tùy ý trên quỹ đạo làm gốc và định chiều dương trên quỹ đạo. Vị trí điểm M được xác định bằng độ dài đại số cung OM = S. Điểm M chuyển động nên S thay đổi theo thời gian.

Hình 1.40

Phương trình S = f(t) biểu diễn quy luật chuyển động của điểm M dọc theo quỹ đạo gọi là phương trình chuyển của điểm.

- Vận tốc

Chuyển động của một chất điểm trên quỹ đạo thường lúc nhanh , lúc chậm, đặc trưng cho sự nhanh chậm dó gọi là vận tốc. Chuyển động thay đổi về phương và chiều nên vận tốc là một đại lượng vec tơ.

Ký hiệu V

Vận tốc là một hàm số của thời gian V = f(t) Đơn vị của vận tốc : m/s; km/h

- Gia tốc

Đại lượng đặc trưng cho sự biến thiên của vận tốc gọi là gia tốc. Ký hiệu a, Đơn vị m/s2

O





M

-Gia tốc tiếp tuyến là đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi về độ lớn của vận tốc Ký hiêu a ; T V a    

-Gia tốc pháp tuyến là đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi về hướng của vận tốc. Ký hiệu an . R V an 2 

Gia tốc chuyển động bằng tổng hình học của hai véc tơ thành phần (hình 1.41).

a a an    2 2 n a a a   (1 – 20) Hình 1.41

4.2- Chuyển động thẳng

4.2.1- Chuyển động thẳng đều

Chuyển động thẳng đều là chuyển động thẳng có vận tốc không thay đổi. V = const ; a = 0; S = vt (1 -21)

4.2.2- Chuyển động thẳng biến đổi đều

Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng sau những khoảng thời gian bằng nhau trị số vận tốc biến đổi những lượng như nhau.

V = Vo  at (1 -22) S = Vot  at2/2

* Vận dụng cho trường hợp rơi tự do và ném lên theo phương thẳng đứng: V= vo gt (1 -23)

h = vot  gt2/2

4.3- Chuyển động cong 4.3.1- Chuyển động cong đều 4.3.1- Chuyển động cong đều

Chuyển động cong có vận tốc luôn luôn không thay đổi gọi là chuyển động cong đều.

V= const; aτ = ∆v/t = 0; an = v2/R = const; S = vt 4.3.2- Chuyển động cong biến đổi đều

Chuyển động cong cứ sau những khoảng thời gian bằng nhau thì vận tốc tăng hoặc giảm những lượng như nhau gọi là chuyển động cong biến đổi đều.

aτ = ∆v/t = const , an = v2/R 2 2 n a a a  

Phương trình chuyển động V = Vo at S = Vot  at2/2 O   M a a an