Bài giảng môn Vật lý đại cương

Bài giảng Vật lý đại cương trình bày về động học chất điểm, động lực học chất điểm, động lực học hệ chất điểm - vật rắn, trường lực thế và trường hấp dẫn, cơ học chất lưu, nhiệt học và điện học. Mời bạn đọc cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng môn Vật lý đại cương Chương 1: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂMI. Các khái niệm mở đầu.II. Véctơ vận tốc.III. Véctơ gia tốc.IV. Các dạng chuyển động cơ thường gặp.13/02/2012 1I. Các khái niệm1/ Chuyển động - Hệ quy chiếu:• Chuyển động: là sự thay đổi vị trí của một vật so với một vật khác trong không gian và theo thời gian.• Hệ quy chiếu: • là hệ vật mà ta quy ước là đứng yên, được dùng làm mốc để xác định vị trí của các vật trong không gian.• Quỹ đạo: Là tập hợp tất cả các vị trí mà vật có trong không gian 13/02/2012 2 Hệ quy chiếu = Hệ toạ độ gắn với vật làm mốc + đồng hồ và gốc thời gian.- HQC quán tính: vật làm mốc là đứng yên hoặc cđtđ.2/ Chất điểm - Hệ chất điểm:- Chất điểm: là vật có kích thước 3/ Vị trí - Độ dời:• Vị trí: • Vị trí của chất điểm P trong không gian được xác định bởi ba tọa độ x, y, và z:     r  xi  y jzk 13/02/2012 4Độ dịch chuyển (Độ dời):     - ĐN: P1 P2  r  r2  r1- TC: chỉ phụ thuộc vào điểm đầuvà điểm cuối của q.trình dịch chuyển.- Chú ý: độ dịch chuyển theo đường cong kín luôn bằng không, có thể dương hoặc âm.    r  r2  r1  0 -Quãng đường đi được là tổng khoảng cách mà vật đi được từ đầu đến cuối. 13/02/2012 54/ Phương trình chuyển động:Dạng: x = x(t) y = y(t) hay:   z = z(t) r  r( t )5/ Quỹ đạo – PTQĐ:- QĐ: là đường mà chất điểm vạch ra trong không gian trong quá trình chuyển động.- Ví dụ: thẳng, tròn, elíp, đường cong...- PTQĐ: x = f(y,z) hay y = f(x,z) hay z = f(x,y). 13/02/2012 6 II/ Véc tơ vận tốc:ĐN:1/ Vận tốc trung bình:• Khi chất điểm CĐ từ P1 đến P2:       P P2 r 2  r1  r v  1   t2  t1 t2  t1 t   • là đại lượng véc tơ: v  r  • có độ lớn: r vav  (m / s) t s •Tốc độ trung bình: v  (m / s) 13/02/2012 t 72/ Vận tốc tức thời: ĐN: là đạo hàm bậc nhất của véctơ vị trí theo thời gian. BT:    r d r dx  dy  dz  v  lim   i j k t 0 t dt dt dt dt     v  vx i  v y j  vz kÝ nghĩa vật lý: đặc trưng cho phương, chiều và độnhanh chậm của CĐ. Là đại lượng véctơ. 13/02/2012 8 3/ Véc tơ vận tốc:• Điểm đặt: tại điểm xét (P)• Phương: tiếp tuyến với quỹ đạo.• Chiều: cùng chiều chuyển động.• Độ lớn: (gọi là tốc độ)  dr v (m / s) dt Trong hệ toạ độ Đề Các 0xyz:  dx Vx   dt  dr   dy V   Vy  v  vx  v y  vz2 ( m / s ) 2 2 dt  dz dt Vz  13/02/2012  dt 9Ví dụ: Một chất điểm chuyển động được mô tả bởi cácphương trình sau:  x  2t (1)   y  4t 2  4 (2)x, y tính bằng mét, t tính bằng giây.a. Tìm quỹ đạo chuyển động của chất điểm.b. Tìm vận tốc của chất điểm khi t=2s.13/02/2012 10 III/ Véc tơ gia tốc: •ĐN: •Ý nghĩa: Đặc trưng cho sự biến thiên của véc tơ vận tốc, biến thiên cả về hướng và độ lớn. 1/ Gia tốc trung bình:     v2  v1 v aav   t2  t1 t  *aav  v   v vx 2 vy 2 vz 2 * aav   ( ) ( ) ( ) ( m / s2 ) t t t t 13/02/2012 11 2/ Gia tốc tức thời:    + BT:  v dv d r 2 a  lim   2  22    dvx  dvt  dv  t 0 dx 2  dt i  dt j ...