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
Khoa Hoá học
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
Chương 3 Động lực học chất điểm
1. Khái niệm lực 2. 3 định luật Newton 3. Một số lực đặc biệt 4. Phân tích lực và phương pháp giải các bài toán
tĩnh học và động lực học
5. Chuyển động tròn
a. Vận tốc dài, vận tốc góc b. Gia tốc hướng tâm Lực hướng tâm c. 6. Định luật vạn vật hấp dẫn 7. Các định luật Kepler
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
2
Lực là nguyên nhân gây ra chuyển động?
• Tán sắc ánh sáng • Kính viễn vọng phản xạ • 3 định luật Newton • Định luật vạn vật hấp dẫn
Sir Isaac Newton
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
3
1. Khái niệm lực
là đại
lượng
• Sự tác động của A lên B mạnh hay yếu được đo bằng một đại lượng gọi là lực. • Lực vector: ØĐộ lớn ØHướng
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
4
1. Khái niệm lực
• Lực được đo bằng lực kế • Lực tổng hợp (hợp lực) của nhiều lực được xác định theo quy tắc cộng vector.
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
5
2. 3 Định luật của Newton
Định luật thứ nhất của Newton
• Một vật không chịu tác dụng của một lực tổng hợp nào sẽ tiếp đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều như cũ. • Nếu hợp lực tác dụng lên một vật bằng không thi có thể tìm được các hệ quy chiếu trong đó vật này không có gia tốc.
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
6
2. 3 Định luật của Newton
Định luật thứ nhất của Newton
Khối lượng của một vật là một đặc trưng liên hệ giữa lực tác dụng lên vật và gia tốc được tạo ra. Tính chất của khối lượng: • Đặc trưng cho mức quán tính của vật • Độc lập với những vật xung quanh • Không phụ thuộc vào phương pháp đo • Là đại lượng vô hướng
Chú ý: khối lượng khác với trọng lượng
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
7
2. 3 Định luật của Newton
Định luật thứ nhất của Newton
• Nêu những ví dụ cho định luật thứ nhất của Newton.
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
8
2. 3 Định luật của Newton
Định luật thứ hai của Newton
•
•
•
∑𝐹⃗ = 𝑚𝑎⃗ • ∑𝐹⃗ là hợp lực của mọi ngoại lực tác dụng lên vật Không tính đến các nộilực Định luật thứ nhất của Newton là một trường hợp riêng. 1 N=1kg.m/s2
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
9
2. 3 Định luật của Newton
Định luật thứ ba của Newton
• • •
Lực luôn xuất hiện thành từng cặp F12: lực vật 1 tác dụng lên vật 2 F12 là lực thì F21 là phản lực và ngược lại
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
10
2. 3 Định luật của Newton
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
11
3. Một số lực đặc biệt
• Fg: trọng lực (lực Trái đất tác dụng lên vật) • Trọng lượng (W) là độ lớn của vector trong lực Fg • n là lực pháp tuyến (luôn vuông góc với mặt bị ép)
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
12
3. Một số lực đặc biệt
• T: lực căng dây (luôn cùng phương với dây) • Với dây không có khối lượng thì lực kéo hai đầu
dây có cùng độ lớn
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
13
3. Một số lực đặc biệt
Fn
Fa
Fs
Fg
Fn
Fs
Lực ma sát là lực xuất hiện khi có sự tiếp xúc, và chuyển động tương đối giữa hai bề mặt. Lực ma sát luôn ngược chiều với chuyển động. Lực ma sát nghỉ
Fs = µsFn
Fg
Lực ma sát trượt
Fk = µkFn
Fn
Fk
Fa
vật trượt
acceleration
Ma sát trượt nhỏ hơn ma sát nghỉ
Fg
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
14
3. Một số lực đặc biệt
Lực đàn hồi:
𝐹⃗ = −𝑘∆𝑙⃗
𝑘 =
𝐸𝑆 𝑙-
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
15
4. Phân tích lực và phương pháp giải các bài toán tĩnh học và động lực học
• Chỉ xét tới những lực tác dụng lên vật cần tìm gia
tốc
• Biểu diễn các lực trên cùng một gốc để tìm hợp
lực
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
16
4. Phân tích lực và phương pháp giải các bài toán tĩnh học và động lực học
• Xét riêng những hệ cô lập • Bỏ qua nội lực khi phân tích các lực tác dụng lên
hệ
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
17
4. Phân tích lực và phương pháp giải các bài toán tĩnh học và động lực học
• Hợp lực theo phương nào bằng 0 thì vật cân bằng
theo phương đó (gia tốc bằng 0)
• Viết phương trình định luật II Newton cho phương có
gia tốc khác không
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
18
4. Phân tích lực và phương pháp giải các bài toán tĩnh học và động lực học
Tìm một điểm bất kì của hệ ở trạng thái cân bằng Phân tích lực tác dụng lên điểm đó
• • • Một vật (chất điểm) cân bằng khi: ∑𝐹⃗ = 0 và 𝑣- = 0
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
19
4. Phân tích lực và phương pháp giải các bài toán tĩnh học và động lực học
• Một vật khi cân bằng sẽ cân bằng theo mọi phương
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018
