Bài giảng Chương 2: Động lực học chất điểm

Bài giảng Chương 2: Động lực học chất điểm được biên soạn nhằm trang bị cho các bạn những kiến thức về các định luật Newton, động lượng, nguyên lý tương đối Galilê. Với các bạn chuyên ngành Vật lý thì đây là tài liệu hữu ích.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Chương 2: Động lực học chất điểm1.  Địnhluật1Chương2Độnglựchọcchấtđiểm7/10/152.  Địnhluật2CácđịnhluậtNewton!  Kháiniệmlực:Làđạilượngvậtlýđặctrưngchotươngtácgiữacácvật.Kếtquảlàlàmchovậtbịbiếndạnghoặclàmchovậtthayđổitrạngtháichuyểnđộng.!  Đặctrưngcủalực:  Làmộtđạilượngvéctơ  Véctơlựccógốclàđiểmđặtcủalực  Véctơlựccóphương,chiềulàphươngvàchiềucủatươngtác  Độlớnlàcườngđộcủalực7/10/15CácđịnhluậtNewton!  “Mộtchấtđiểmđangđứngyênhaychuyểnđộngthẳngđềusẽtiếptụcđứngyênhaychuyểnđộngthẳngđềumãimãinếukhôngcólựcnàotácđộnglênnó”HOẶC“Chấtđiểmcôlậpbảotoàntrạngtháichuyểnđộngcủanótronghệquychiếuquántính”!  Tínhchấtbảotoàntrạngtháichuyểnđộngcủavậtgọilà“quántính”.VìvậyĐịnhluật1củaNewtoncònđượcgọilà“Địnhluậtquántính”!  Hệquychiếuquántínhlàhệquychiếumàtrongđóchuyểnđộngcủavậttựdo(vậtkhôngchịutácđộngcủalựcnào)làchuyểnđộngthẳngđều.7/10/152.  Địnhluật2CácđịnhluậtNewton!  Khốilượng:  Làthướcđovềsốlượngvậtchấtchứatrongvậtthể.Khốilượngđượchiểuphổthôngđơngiảnnhấtlàsứcnặngcủavật.  Làmộtđạilượngvậtlýđặctrưngchomứcquántínhcủavậtđó.Vậtcókhốilượnglớncósứcìlớnhơnvàcầncólựclớnhơnđểlàmthayđổichuyểnđộngcủanóvàngượclại.  Đặctrưngchomứcđộvậtđóhấpdẫncácvậtthểkhác,theođịnhluậtvạnvậthấpdẫnNewton.Vậtcókhốilượnglớncótạoraxungquanhtrườnghấpdẫnlớn.(XemphầnTrườnghấpdẫn)7/10/152.  Địnhluật2CácđịnhluậtNewton3.  LựctiếptuyếnvàlựcpháptuyếnCácđịnhluậtNewton!  Phátbiểuđịnhluật:“Trongmộthệquychiếuquántính,véctơgiatốccủa1chấtđiểmchuyểnđộngtỷlệthuậnvớilựctácdụngvàtỷlệnghịchvớikhốilượngcủachấtđiểm”!! Fa=m!  Phươngtrìnhcơbảncủađộnglựchọc!!F = ma!  Đốivớimộtvậtchuyểnđộngtrênmộtquỹđạocong,giatốccủavậtcóthểphântíchthànhhaithànhphần:Giatốctiếptuyếnvàgiatốcpháptuyến.! ! !a = at + an!  Mộtcáchtươngtự,lựctácdụnglênvậtcũngcóthểphântíchthànhhaithànhphần:lựctiếptuyếnvàlựcpháptuyến.!! !!! !F = ma = m (a t + a n ) = Ft + Fn7/10/154.  LựctiếptuyếnCácđịnhluậtNewton!  Độlớn:7/10/155.  LựcpháptuyếnCácđịnhluậtNewton!!!dvFt = ma t = mdt!  Phươngvàchiềutrùngvớiphươngvàchiềucủavéctơgiatốctiếptuyến.!  Ýnghĩa:“Lựctiếptuyếnchínhlànguyênnhânlàmthayđổiđộlớncủavậntốccủavậtnhưngkhônglàmthayđổiphươngcủavậntốc”.7/10/15!  Độlớn:!!v2Fn = ma n = mR!  Phươngvuônggócvớiphươngcủavéctơvậntốc,cóchiềuhướngvềmặtlõmcủaquỹđạo.!  Ýnghĩa:“Lựcpháptuyếnđóngvàitròlựchướngtâmvàchínhlànguyênnhânlàmthayđổiphươngcủavéctơvậntốcnhưngkhônglàmthayđổiđộlớncủavậntốc.Nóicáchkháclựcpháptuyếnchínhlànguyênnhânlàmthayđổiphươngchuyểnđộngcủavật”.7/10/156.  Địnhluật3CácđịnhluậtNewton!  Phátbiểu:“Trongmọitrườnghợp,khivậtAtácdụnglênvậtBmộtlực,thìvậtBcũngtácdụnglạivậtAmộtlực.Hailựcnàycócùnggiátrị,cùngđộlớn,nhưngngượcchiều.”PhảnlựcLực7/10/153.  Địnhlý2Độnglượng∫ F dt!pttt !!  TíchphângọilàxunglượngcủalựcFtác∫ t F dtdụnglênchấtđiểm!  “Độbiếnthiênđộnglượngcủa1chấtđiểmtrongkhoảngthờigiannàođóbằngxunglượngcủatổnghợpcácngoạilựctácdụnglênchấtđiểmtrongkhoảngthờigianđó”112.  Địnhlý1:!!p = mv!!!! !dvdp d (mv )==m= ma = Fdtdtdt!dp !=Fdt“Đạohàmcủavéctơđộnglượngtheothờigiancógiátrịbằngtổnghợplựctácdụnglênvật”7/10/154.  ÝnghĩacủađộnglượngĐộnglượng!  Biếnđổitừđịnhlý1!! dp! !F =⇒ dp = Fdtdt!p2t2 !!!⇒ ∫ dp = ∫ F dt ⇒ Δp =1.  Địnhnghĩa:ĐộnglượngcủavậtlàmộtđạilượngvéctơđượcxácđịnhbằngtíchcủakhốilượngvàvéctơvậntốccủavậtĐộnglượngt2!1217/10/15!  Trongcơhọccổđiển,vậntốclàđạilượngđặctrưngquantrọngcủachuyểnđộng!  Tuynhiên,khinghiêncứuchuyểnđộngcủachấtđiểmtrongmốiliênhệtươngtácvớicácvậtkháctaphảitínhđếnkhốilượngcủavậtvìkhốilượngảnhhưởngtrựctiếptớisựthayđổivậntốccủachuyểnđộng!  Vìthếtrongđộnglựchọc,“độnglượngchínhlàđạilượngđặctrưngchochuyểnđộngcủavậtvềmặtđộnghọc”.7/10/154.  Ýnghĩacủađộnglượng5.  NguyênlýbảotoànđộnglượngĐộnglượng!  Bàitoánvachạm!!p1 = m1v1!p2 = 0Độnglượng!  Hệcôlậpgồmhaivậttươngtácvớinhau!F21!!!!p2 = m 2v2!!!!p1 = m1v1!  Sauvachạmvậntốcv2’khôngnhữngphụthuộcvàov1màcònphụthuộcvàom1.Vậy“độnglượnglàđạilượngđặctrưngc ...