Bài giảng Vật lý đại cương 1 (Cơ - Nhiệt): Chương 0

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:23

Thêm vào BST

Báo xấu

2
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Vật lý đại cương 1 (Cơ - Nhiệt)" Chương 0 - Vật lý và các phép đo, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Mô hình, lý thuyết và các định luật; Đơn vị đo lường chuẩn SI; Các tiền tố sau đây của chuẩn SI; Phương pháp chuyển đổi liên hoàn. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vật lý đại cương 1 (Cơ - Nhiệt): Chương 0

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 1 CƠ - NHIỆT
TÀI LIỆU MÔN HỌC Giáo trình: 1. Nguyễn Nhật Khanh, Châu Văn Tạo, Cơ học, NXB ĐHQG-HCM. 2. Nguyễn Nhật Khanh, Châu Văn Tạo, Nhiệt và nhiệt động lực học, NXB ĐHQG-HCM. 3. Nguyễn Nhật Khanh, Châu Văn Tạo, Bài tập Cơ học và Nhiệt động lực học, NXB ĐHQG-HCM. Sách tham khảo 1. Nguyễn Thành Vấn, Dương Hiếu Đẩu, Cơ nhiệt đại cương, NXB ĐHQG-HCM. 2. Lương Duyên Bình, Giáo trình Vật lý Đại cương tập 1, Nhà xuất bản Giáo dục. 3. Phạm Duy Lác, Vật lý đại cương phần Cơ nhiệt, Nhà xuất bản Giáo dục. 4. Trần Ngọc Hợi, Phạm Văn Thiều, Vật lý đại cương - các nguyên lý và ứng dụng. Tập 1: cơ học và nhiệt học, Nhà xuất bản Giáo dục. 5. Halliday, Resnick, Walker, Cơ sở Vật lý, tập 1-3, Nhà xuất bản Giáo dục. 6. Serway & Jewett, Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, 9th edition, Brooks/Cole, 2014. Website tham khảo 1. https://ocw.mit.edu/courses/physics/ 2. https://www.edx.org/
CÁCH THỨC ĐÁNH GIÁ Điểm thành phần Phương pháp đánh Tỷ Mô tả giá cụ thể trọng A1. Điểm quá A1.1. Điểm chuyên cần 10% Bài kiểm tra cuối trình A1.2. Bài kiểm tra 10% buổi học A2. Điểm giữa kỳ A2.1. Thi giữa kỳ 30% Tự luận, tập trung A3. Điểm cuối kỳ A3.1. Thi cuối kỳ 50% Tự luận, tập trung
Tuần Nội dung Bài đọc liên quan CƠ HỌC 1-2 Động học chất điểm chương 1 3-4 Động lực học chất điểm chương 2 5-6 Các định luật bảo toàn trong cơ học chương 3 7-9 Cơ học vật rắn chương 4 8 Ôn tập Kiểm tra giữa kỳ (Nội dung: Chương 1, 2) Tuần 05 - 11/12/2022 NHIỆT HỌC 10 Khí lý tưởng chương 5 11-12 Nguyên lý thứ nhất nhiệt động lực học chương 6 13 Nguyên lý thứ hai nhiệt động lực học chương 7 14 Ôn tập Ngày 01/02/2023 Kiểm tra cuối kỳ (Nội dung: Chương 3, 4, 5, 6, 7) Tuần 9 - 19/02/2023
00 Vật lý và các phép đo
Mô hình, lý thuyết và các định luật Vật nặng rơ nhanh Không phụ thuộc vào khối lượng tập hợp các quy tắc Isaac Newton giải thích dựa trên các quan sát ngắn gọn bằng (1642-1726) quan sát và kết quả thực lời nói hoặc toán học. Lực hấp dẫn Albert Einstein (1879 – 1955) nghiệm Trường trọng lực
Đơn vị đo lường chuẩn SI Tên Ký hiệu Đại lượng Định nghĩa 1 giây là thời gian của 9.192.631.770 dao động của bức xạ tương ứng với giây s Thời gian sự chuyển đổi giữa hai mức hyperfine của Caesium-133 1 mét là quãng đường ánh sáng truyền trong chân không trong khoảng thời mét m Chiều dài gian 1/299792458 s. 1 kg được định nghĩa sao cho hằng số Planck h = 6,62607015×10−34 J⋅s (J = kilogram kg Khối lượng kg⋅m2⋅s−2) Cường độ ampe A 1 A là dòng của 1/1,602176634×10−19 lần điện tích nguyên tố trong 1 giây. dòng điện 1 K được định nghĩa sao cho hằng số Boltzmann k = 1,380649×10−23 kelvin K Nhiệt độ J⋅K−1, (J = kg⋅m2⋅s−2), với kg. mol mol Số hạt 1 mol bằng chính xác 6,02214076 x 1023 hạt. NA = 6,02214076.1023 mol−1. 1 cd là cường độ chiếu sáng theo một hướng cho trước của một nguồn phát Cường độ candela cd ra bức xạ đơn sắc với tần số 5,4.1014 Hz và cường độ bức xạ theo hướng đó chiếu sáng là 1/683 W/sr (oát trên một sterađian)
Các tiền tố sau đây của chuẩn SI Tên 10n Ký hiệu Thập phân Tên 10n Ký hiệu Thập phân 1 000 000 000 000 000 0,000 000 000 000 000 000 yôta 1024 Y yóctô 10−24 y 000 000 000 000 001 1 000 000 000 000 000 0,000 000 000 000 000 000 zêta 1021 Z zeptô 10−21 z 000 000 001 1 000 000 000 000 000 êxa 1018 E atô 10−18 a 0,000 000 000 000 000 001 000 pêta 1015 P 1 000 000 000 000 000 femtô 10−15 f 0,000 000 000 000 001 têra 1012 T 1 000 000 000 000 picô 10−12 p 0,000 000 000 001 giga 109 G 1 000 000 000 nanô 10−9 n 0,000 000 001 mêga 106 M 1 000 000 micrô 10−6 µ 0,000 001 kilô 103 k 1 000 mili 10−3 m 0,001 héctô 102 h 100 xenti 10−2 c 0,01 đêca 101 da 10 đêxi 10−1 d 0,1
ĐƠN VỊ Phương pháp chuyển đổi liên hoàn: viết thừa số chuyển đổi như là một thương có giá trị bằng 1, có nghĩa là tử số (theo một đơn vị) bằng mẫu số (theo một đơn vị khác). Ví dụ: 1 phút bằng 60 giây nên ta có thể viết: 1 phút/60 giây = 1’/60s = 1 Ví dụ: Một ô tô có tốc độ 30 dặm/giờ. Tìm tốc độ của nó theo cm/s?
ĐƠN VỊ Phương pháp chuyển đổi liên hoàn: viết thừa số chuyển đổi như là một thương có giá trị bằng 1, có nghĩa là tử số (theo một đơn vị) bằng mẫu số (theo một đơn vị khác). Ví dụ: 1 phút bằng 60 giây nên ta có thể viết: 1 phút/60 giây = 1’/60s = 1 Ví dụ: Một ô tô có tốc độ 30 dặm/giờ. Tìm tốc độ của nó theo cm/s? 30dặm/giờ = 30dặm/giờ x 1giờ/60phút x 1phút/60giây x 1,6km/1dặm x 103m/1km x 102cm/1m = 1,3.103 cm/s.
ĐƠN VỊ Ví dụ: Michle một sinh viên trao đổi đến từ Pháp đang học ở Mỹ. Anh ta muốn mua một quần jean mới, nhưng tất cả các kích cỡ ở Mỹ đều là đơn vị in. Anh ấy chợt nhớ rằng 1m = 3,28 ft và 1ft = 12in. Nếu kích cỡ của anh ta là 82 cm thì đổi ra in là bao nhiêu?
ĐƠN VỊ Ví dụ: Michle một sinh viên trao đổi đến từ Pháp đang học ở Mỹ. Anh ta muốn mua một quần jean mới, nhưng tất cả các kích cỡ ở Mỹ đều là đơn vị in. Anh ấy chợt nhớ rằng 1m = 3,28 ft và 1ft = 12in. Nếu kích cỡ của anh ta là 82 cm thì đổi ra in là bao nhiêu? Giải : 1m = 3,28 ft => 1 = 3,28 ft/1m 1ft = 12in => 1 = 12in/1ft 1 m = 100 cm => 1 = 1m/100 cm • Đổi sang ft : 82 cm = 82 cm x (1m/100cm) x (3,28ft/1m) • Cuối cùng đổi sang in: 82 cm = 82 cm x (1m/100cm) x (3,28ft/1m) x (12in/1ft) = 32 in
ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ CÁC CHỮ SỐ CÓ NGHĨA Một chữ số có nghĩa là một con số trong một số, trừ số 0 đứng đầu là không có nghĩa; còn các số 0 đứng sau chỉ có nghĩa khi chúng được định rõ. Ví dụ: Số 85,2 có 3 chữ số có nghĩa, 0,065 chỉ có 2 chữ số có nghĩa.
ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ CÁC CHỮ SỐ CÓ NGHĨA Tính chu vi đường tròn C = 2πr, nếu đo r = 1,60 cm thì khi bấm máy tính C = 10,05398. Ta phải xử lý giá trị này thế nào? Phép toán cộng-trừ: làm tròn đến giá trị đo ít chính xác nhất. Ví dụ: 3,86m + 2,4m = 6,3m, độ chính xác ít nhất là 0,1m. Phép nhân-chia: kết quả phải có cùng một số các chữ số có nghĩa như số ít chính xác nhất. Ví dụ: 409,2 km/11,4 L = 35,9 km/L, vì 11,4 có 3 chữ số có nghĩa. Chú ý: nhỏ hơn 5: giữ nguyên; lớn hơn hoặc bằng 5: làm tròn lên. Ví dụ: 7,53 được quy tròn là 7,5; 8,55 được quy tròn là 8,6.
ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ CÁC CHỮ SỐ CÓ NGHĨA Thực hiện các phép tính sau: • 6,021 cm + 7,4cm + 0,68 cm + 12,0 cm =? • 1,6 km + 1,62 m + 1200 cm = ? • 10,8 g – 8,264 g = ? • 4,75 m – 0,4168 m = ? • 139 cm x 2,3 cm = ? • 3,2145 km x 4,23 km = ? • 139 cm x 2,3 cm = ? • 13,78g / 11,3 mL = ? • 18,21g / 4,4 cm3 = ?
THỨ NGUYÊN Thứ nguyên của một đại lượng là quy luật nêu lên sự phụ thuộc của đơn vị đo đại lượng đó vào các đơn vị cơ bản. + thứ nguyên của các đại lượng chuẩn như: thời gian là [T], độ dài là [L], khối lượng là [M], +thứ nguyên của đại lượng dẫn xuất là tổ hợp của các đại lượng cơ bản: Ví dụ: vận tốc [V]=[L].[T]-1, gia tốc [a]=[L].[T]-2.
Khi viết các biểu thức, các công thức Vật lý, ta cần chú ý các quy tắc sau: - Các số hạng của một tổng (đại số) phải có cùng thứ nguyên. - Hai vế của cùng một công thức, một phương trình Vật lý phải có cùng thứ nguyên. [L] Ví dụ: Từ phương trình ta có: s = v.t  [L] = .[T] [T] ta nhầm lẫn viết s = v/t, [L] 1 [L] khi thay thứ nguyên . = 2  [L] => công thức sai [T] [T] [T]
PHÉP ĐO Phép đo là sự so sánh giữa một đại lượng chưa biết với một đại lượng chuẩn Độ chuẩn xác (accuracy):mô tả các kết quả đo gần với các “giá trị đích” như thế nào => sai số hệ thống. Độ chính xác phép đo (precision): là khi các giá trị của các phép đo lặp lại được nhóm lại gần nhau và có độ phân tán thấp. => phụ thuộc dụng cụ, kỹ thuật đo => Sai số dụng cụ, sai số ngẫu nhiên