Ch−¬ng III ®éng lùc häc hÖ chÊt ®iÓm, ®éng lùc häc vËt r¾n Bμi gi¶ng VËt lý ®¹i c−¬ng T¸c gi¶: PGS. TS §ç Ngäc UÊn ViÖn VËt lý kü thuËt Tr−êng §H B¸ch khoa Hμ néi<br />
<br />
1. Khèi t©m: G 1.1. §Þnh nghÜa<br />
m1g M 1G = − m 2 g M 2 G m1 M 1G + m 2 M 2 G = 0<br />
<br />
M1 m1g<br />
<br />
G<br />
<br />
M2<br />
<br />
m2g<br />
<br />
Khèi t©m cña hÖ chÊt ®iÓm M1, M2, (m +m )g 1 2 ...,Mn lÇn l−ît cã khèi l−îng m1, m2, ..., mn lμ ®iÓm G x¸c ®Þnh bëi ®¼ng thøc: m M G + m M G + ... + m M G = 0<br />
1 1 2 2 n n<br />
<br />
∑ mi M iG = 0<br />
i =1<br />
<br />
n<br />
<br />
r r R G = ri + M i G r r m i R G = m i ri + m i M i G n n n r r ∑ m i R G = ∑ m i ri + ∑ m i M i G<br />
i =1 i =1 i =1<br />
<br />
1.2. To¹ ®é khèi t©m §èi víi mét gèc O<br />
<br />
Mi<br />
r ri<br />
<br />
G<br />
r RG<br />
<br />
M2<br />
<br />
O<br />
r ∑ m i ri<br />
i =1 n n<br />
<br />
r r ∑ m i R G = ∑ m i ri<br />
n n i =1 i =1<br />
<br />
r ⇒ RG =<br />
n i =1 n<br />
<br />
Mi(xi,yi,zi) RG(XG,YG,ZG)<br />
<br />
⇒ XG =<br />
<br />
∑ mi x i ∑ mi<br />
i =1<br />
<br />
∑ mi<br />
i =1<br />
<br />
1.3. VËn tèc khèi t©m<br />
r dR G = dt r d ri ∑ m i dt i =1<br />
n<br />
<br />
∑ mi<br />
i =1<br />
<br />
n<br />
<br />
=<br />
<br />
r ∑ mi v i<br />
i =1 n<br />
<br />
n<br />
<br />
∑ mi<br />
i =1 n<br />
<br />
r ⇒ VG =<br />
<br />
r ∑ mi v i<br />
i =1 n<br />
<br />
n<br />
<br />
∑ mi<br />
i =1<br />
<br />
Tæng ®éng l−îng cña c¶ hÖ<br />
<br />
n r r r r K = ∑ m i v i ⇒ K = ( ∑ m i ).VG i =1 i =1<br />
<br />
Tæng ®éng l−îng cña c¶ hÖ = ®éng l−îng cña mét chÊt ®iÓm ®Æt t¹i khèi t©m, cã khèi l−îng b»ng tæng khèi l−îng c¶ hÖ, cã vËn tèc b»ng vËn tèc cña khèi t©m cña hÖ<br />
<br />
1.4.Ph−¬ng tr×nh chuyÓn ®éng cña khèi t©m<br />
HÖ chÊt ®iÓm M1, M2, ...,Mn cã khèi l−îng m1, m2, ..., mn r r r ChÞu t¸c dông l−c F1 , F2 ,..., Fn r r r Cã gia tèc a1, a 2 ,...,a n §èi víi chÊt ®iÓm thø i: r r m i a i = Fi<br />
r VG = r ∑ mi v i<br />
i =1 n n<br />
<br />
LÊy tæng cho c¶ hÖ: n n r r r ∑ m i a i = ∑ Fi = F<br />
i =1<br />
<br />
∑ mi<br />
i =1<br />
<br />
r dVG = dt<br />
<br />
r dv i ∑ m i dt i =1<br />
n<br />
<br />
i =1<br />
<br />
∑ mi<br />
i =1<br />
<br />
n<br />
<br />