Bài giảng Vật lí đại cương - Chương 4: Các định luật bảo toàn

Chia sẻ: Bạch Nhược Đông | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

36
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Vật lí đại cương - Chương 4: Các định luật bảo toàn cung cấp cho học viên những kiến thức về công, công suất; động năng, thế năng, cơ năng; định luật bảo toàn cơ năng; định luật bảo toàn năng lượng; động lượng, định luật bảo toàn động lượng; va chạm đàn hồi, va chạm mềm;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vật lí đại cương - Chương 4: Các định luật bảo toàn

VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG Phạm Đỗ Chung Bộ môn Vật lí chất rắn – Điện tử Khoa Vật lí, ĐH Sư Phạm Hà Nội 136 Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 Khoa Hoá học
Chương 4 Các định luật bảo toàn 1. Công, công suất 2. Động năng, thế năng, cơ năng 3. Định luật bảo toàn cơ năng 4. Định luật bảo toàn năng lượng 5. Động lượng, định luật bảo toàn động lượng 6. Va chạm đàn hồi, va chạm mềm PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 2
1. Công, công suất • Công của một lực không đổi 𝑊 = 𝐹⃗ . 𝑑⃗ 𝑊 = 𝐹. 𝑑. cos𝜙 PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 3
1. Công, công suất • Công của một lực thay đổi PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 4
1. Công, công suất • Công suất trung bình W 𝑃= Δ𝑡 • Công suất tức thời 𝑑W 𝑃= = 𝐹. 𝑣. cos𝜙 = 𝐹⃗ . 𝑣⃗ 𝑑𝑡 PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 5
2. Động năng, thế năng • Động năng là năng lượng của vật có được khi chuyển động 𝑚𝑣 2 𝐾= 2 • Động năng phụ thuộc vào hệ qui chiếu • Luôn dương PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 6
2. Động năng, thế năng • Lực thế (lực bảo toàn) là lực mà công của nó thực hiện chỉ phụ thuộc vào điểm đầu vào điểm cuối chứ không phụ thuộc vào dạng đường đi. 1. Trọng lực 2. Lực đàn hồi PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 7
2. Động năng, thế năng • Thế năng là năng lượng (dự trữ) phụ thuộc vào vị trí tương đối giữa các vật trong một hệ có tương tác với nhau bằng lực thế. 1. Thế năng trọng trường (thế năng hấp dẫn) 𝑈 = 𝑚gh 2. Thế năng đàn hồi đàn hồi k𝑥 2 𝑈= 2 PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 8
3. Định luật bảo toàn cơ năng • Cơ năng (E) của một hệ là tổng của động năng và thế năng của hệ đó. • Cơ năng của một hệ kín và không có ma sát được bảo toàn: E = 𝑈: + 𝐾: = 𝑈2 + 𝐾2 = const PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 9
3. Định luật bảo toàn cơ năng PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 10
4. Định luật bảo toàn năng lượng • Trong một hệ cô lập năng lượng có thể chuyển đổi từ dạng này sang dạng khác nhưng năng lượng toàn phần của hệ thì không đổi. So sánh định luật bảo toàn cơ năng và định luật bảo toàn năng lượng? PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 11
5. Động lượng, định luật bảo toàn động lượng Động lượng của một hạt là một vector 𝑝⃗ được định nghĩa là: 𝑝⃗ = 𝑚𝑣⃗ • Đại lượng vector • Phụ thuộc vào hệ qui chiếu • Động lượng của một hệ hạt: 𝑃 = ∑ 𝑝@ = ∑ 𝑚𝑣@ • Một cách phát biểu khác của định luật 2 Newton 𝑑𝑝⃗ 𝐹⃗ = 𝑑𝑡 PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 12
5. Động lượng, định luật bảo toàn động lượng Trong một hệ cô lập động lượng được bảo toàn 𝑃@ = 𝑃A • Định luật bảo toàn động lượng là độc lập với định luật bảo toàn năng lượng • Hệ kín sẽ thoả mãn cả hai định luật bảo toàn năng lượng và động lượng. PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 13
6. Va chạm đàn hồi, va chạm mềm Va chạm đàn hồi • Bảo toàn động lượng • Bảo toàn năng lượng PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 14
6. Va chạm đàn hồi, va chạm mềm Va chạm mềm • Bảo toàn động lượng PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 15
6. Va chạm đàn hồi, va chạm mềm Một số ví dụ về hệ kín PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 16