Bài giảng Vật lý đại cương A1: Chương 1 - TS. Nguyễn Thị Ngọc Nữ

Bài giảng Vật lý đại cương A1: Chương 1 sẽ giúp cho người học nắm được kiến thức tổng quan động lực chất điểm của môn học Vật lý đại cương nhằm phục vụ trong quá trình học tập và giảng dạy. Nội dung trong bài giảng trình bày: khái niệm cơ bản về chuyển động cơ học, chất điểm, quĩ đạo, quãng đường, độ dời, hệ qui chiếu, phương trình chuyển động, phương trình quĩ đạo; công thức và phương trình trong chuyển động thẳng, chuyển động cong và chuyển động tròn. Ngoài ra, bài giảng còn giới thiệu các biểu thức tốc độ, vận tốc và gia tốc nhằm giúp các bạn hệ thống các công thức trong môn học này. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật lý đại cương A1: Chương 1 - TS. Nguyễn Thị Ngọc NữVẬT LÝ ĐẠI CƢƠNG A1- ĐẠI HỌCChương 1ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂMGiảng viên: TS. Nguyễn Thị Ngọc NữNỘI DUNG§1.1 – CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN§1.2 – TỐC ĐỘ VÀ VẬN TỐC§1.3 – GIA TỐC§1.4 – CHUYỂN ĐỘNG THẲNG§1.5 – CHUYỂN ĐỘNG TRÒN§1.6 –CHUYỂN ĐỘNG CONG§1.1 . CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN1. Chuyển động cơ học, chất điểmCơ học?ngành vật lý nghiên cứu vềchuyển động của các vật thể.Động họcCơ họcĐộng lực họcTĩnh học► Độnghọc: ngành vật lý nghiên cứu chuyểnđộng của các vật thể mà không xét đếnnguyên nhân của chuyển động đó.TS. Nguyễn Thị Ngọc Nữ1§1.1 . CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN1. Chuyển động cơ học, chất điểm► Chuyểnđộng cơ học (chuyển động): là sựthay đổi vị trí của các vật thể.Lưu ý: khái niệm chuyển động có tính tương đối.§1.1 . CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Chất điểm: là vật thể mà kích thước của nó cóthể bỏ qua so với những kích thước, khoảngcách mà ta khảo sát.Lưu ý: khái niệm chất điểm có tính tương đối.§1.1 . CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN2. Quĩ đạo, quãng đường, độ dời, hệ qui chiếu► Quĩđạo: là tập hợp cácvị trí của chất điểm trongquá trình chuyển động. Mđường: là độ dàicủa vết mà chất điểmvạch ra trong thời giankhảo sát chuyển động.Quãng đườngsorM► QuãngĐộ dờiQuĩ đạo► Độdời: là vectơ nối từ vịtrí đầu đến vị trí cuối.TS. Nguyễn Thị Ngọc Nữ2§1.1 . CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN► Hệqui chiếu:Là hệ thốnggồm một vậtmốc, hệ tọa độgắn với vật mốcđó và đồng hồđo thời gian.§1.1 . CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN3. Ptrình chuyển động, Ptrình quĩ đạo:zVectơ vị trí:zr (t)  OM  x i  y j  z kHay: M(x,y,z)iPTCĐx x  f (t) y  g(t)z  h(t)MrkyO jyPTQĐxF( x, y, z)  0G ( x, y, z)  0Khử tCho biết vị trí ởthời điểm tCho biết hìnhdạng quĩ đạo§1.2 TỐC ĐỘ VÀ VẬN TỐC1 – Tốc độ trung bình và vận tốc trung bình:► Tốcvs sst t 2  t1► Vậnv tb độ trung bình:vs tốc trung bình:s1  s 2  ...  s nt1  t 2  ...  t nsM1r r2  r1t t 2  t1rTS. Nguyễn Thị Ngọc Nữr2r1Đơn vị: m/s51km / h  m / s18M2OKhi nàovs  v tb?3§1.2 TỐC ĐỘ VÀ VẬN TỐC2 – Tốc độ tức thời và vận tốc tức thời:Tốc độ tức thời:vvsds sdtM2M2dsM1rdrr2Vận tốc tức thời:r2r1vdr  (r)dt§1.2 TỐC ĐỘ VÀ VẬN TỐC► Đặcđiểm của vectơ vận tốc tức thời:• Phương: tiếp tuyến với quĩ đạov• Chiều: theo chiều chuyển động• Độ lớn: đạo hàm củaquãng đường| d r | ds M2M1• Điểm đặt: tại điểm khảo sátr2r1§1.2 TỐC ĐỘ VÀ VẬN TỐC3 – Biểu thức giải tích của vectơ vận tốc:Trong hệ tọa độ Descartes:r  OM  x i  y j  z kvdr vX . i  v y . j  v z .k  (v x , v y , v z )dtvx  x , v y  y , vz  z v  v2x  v2y  vz2TS. Nguyễn Thị Ngọc Nữ4§1.2 TỐC ĐỘ VÀ VẬN TỐC4. Quãng đường vật đi:t2Tổng quát:s   vdt với: v | v |t1Nếu v = const thì:s = v.(t2 – t1) = v.∆tvÝ nghĩa hình học:S = trị số diệntích hình phẳnggiới hạn bởi đồthị v(t) với trục0t.S0t1tt2§1.3 – GIA TỐC1 – Định nghĩa:► Giatốc tức thời:► Đơn v v 2  v1a tb tt 2  t1• Gia tốc trung bình:dv a (v) dtvị: m/s2§1.3 – GIA TỐC2 – Biểu thức giải tích của vectơ gia tốc:Trong hệ toạ độ Descartes:a  a x . i  a y . j  a z . k  (a x , a y , a z )với:a x  vx  x a y  v y  y a z  v z  z TS. Nguyễn Thị Ngọc Nữa  a 2x  a 2y  a z25