Bài giảng Vật lý-Chương 1: Động học

Chuyển động cơ học là sự thay đổi vị trí giữa các vật hoặc giữa các phần của vật theo thời gian. b.Quỹ đạo: Là tập hợp tất cả các vị trí mà vật có trong không gian. c.Hệ quy chiếu Để nghiên cứu chuyển động của vật thể, người ta chọn những vật thể khác nào đó làm mốc mà ta quy ước là đứng yên. Hệ toạ độ gắn liền với vật làm mốc để xác định vị trí của vật thể trong không gian và chiếc đồng hồ gắn với hệ này để chỉ thời gian gọi...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật lý-Chương 1: Động học Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Chương 1: ĐỘNG HỌC1.1. Sự chuyển động của vật, hệ quy chiếu, vận tốc, gia tốc, vận tốc và giatốc trong chuyển động tròn.1.1.1. Chuyển động và hệ quy chiếu. a.Chuyển động cơ. Chuyển động cơ học là sự thay đổi vị trí giữa các vật hoặc giữa các phầncủa vật theo thời gian. b.Quỹ đạo: Là tập hợp tất cả các vị trí mà vật có trong không gian. c.Hệ quy chiếu Để nghiên cứu chuyển động của vật thể, người ta chọn những vật thể khácnào đó làm mốc mà ta quy ước là đứng yên. Hệ toạ độ gắn liền với vật làm mốcđể xác định vị trí của vật thể trong không gian và chiếc đồng hồ gắn với hệ nàyđể chỉ thời gian gọi là hệ quy chiếu. d.Tính tương đối của chuyển động. Một vật sẽ là chuyển động hay đứng yên tuỳ thuộc vào hệ quy chiếu mà tachọn. Vật có thể chuyển động so với hệ quy chiếu này nhưng lại đứng yên sovới hệ quy chiếu khác. e.Chất điểm: Một vật thể được coi là chất điểm nếu kích thước của vậtkhông đáng kể so với khoảng cách mà vật đó đi qua trong chuyển động đangxét. f.Hệ chất điểm : Là tập hợp hai hay nhiều chất điểm mà khoảng cách giữacác chất điểm là không đổi hoặc chuyển động của chất điểm này phụ thuộc cácchất điểm khác.1.1.2. Phương trình chuyển động. a.Phương trình chuyển động. Phương trình chuyển động là phươngtrình mô tả sự phụ thuộc của đại lượng cho ta xácđịnh vị trí của vật với thời gian. Để xác định vị trí của chất điểm, người tathường gắn vào hệ quy chiếu một hệ toạ độ, chẳnghạn hệ toạ độ Descartes Oxyz. Vị trí M của chất điểm được xác định bằngcác toạ độ của nó. Với hệ toạ độ Descartes các toạ   độ này là x,y,z. Bán kính véc tơ r  OM cũng có các toạ độ x,y,z trên ba trục toạ độ Ox,Oy,Oz ( hình vẽ ) và có mối liên hệ: r  xi  y j  zk . Khi chất điểm chuyển động, vị trí M theo thời gian, các toạ độ x,y,z củaM là những hàm của thời gian t: x  f (t )   (1.1) y  g (t )  z  h (t )    Do đó bán kính véc tơ r của chất điểm cũng là một hàm của thời gian t:  (1.2) r  r (t )Các phương trình (1.1) và (1.2) gọi là phương trình chuyển động của chất điểm. 1 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. b.Phương trình quỹ đạo. Biết được các phương trình chuyển động của chất điểm ta có thể tìm quỹđạo của nó: Thật vậy khử thời gian t trong các phương trình chuyển động ta tìmđược phương trình quỹ đạo. c.Hoành độ cong. Giả sử quỹ đạo của chất điểm là một đường cong (C) ( hình vẽ ). Trênđường cong (C) ta chọn một điểm A nào đó là gốc và một chiều dương theochiều chuyển động của chất điểm. Khi đó tại mỗi thời điểm t, vị trí M của chấtđiểm trên đường cong (C) được xác định bởi trị đại số của cung , kí hiệu là:  AM  s Người ta gọi s là hoành độ cong của chất điểm chuyển động. Khi chấtđiểm chuyển động, s là hàm của thời gian t, tức là: (1.3) s  s (t )  *Véc tơ vi phân hoành độ cong d s . -Phương trùng với tiếp tuyến của quỹ đạo tại điểm đang xét. -Hướng theo chiueef chuyển động. -Độ lớn bằng vi phân hoành độ cong ds.1.1.3. Vận tốc, vectơ vận tốc, vectơ vận tốc trong hệ toạ độ đề các . a.Định nghĩa. Vận tốc là đại lượng đặc trưng cho sự chuyển động nhanh hay chậm củachuyển động. b.Vận tốc trung bình và vận tốc tức thời. *Vận tốc trung bình Xét chuyển động của chất điểm trên đường cong CTrên C chọn gốc O và một chiều (+)t0=0 tại vị trí M trùng O Tại thời điểm t chất điểm ở M có s= OM Tại thời điểm t’ chất điểm ở M’ có s’= OM Trong khoảng thời gian t  t t chất điểm di chuyển được quãng đường s  s  s s Vận tốc trung bình: vtb  (1.4) t *Vận tốc tức thời s Theo (1.4) khi M’ càng gần M thì v  lim (1.5) t t 0 ds Hay v  (1.6) dt ...