Tài liệu ôn thi: Chương 2. ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM

Ch

ng 2

ươ

Đ NG L C H C CH T ĐI M Ọ

Ự

Ộ

Ấ

Ể

GI

I THI U

Ớ

Ệ

2.1. BA Đ NH LU T NEWTON

Ậ

Ị

Ự

Ệ

Ế

TÍNH, NGUYÊN LÝ T

NG Đ I GALILÉE

2.2. H QUI CHI U KHÔNG QUÁN TÍNH, L C QUÁN ƯƠ

Ố

Ộ Ố Ự

Ơ Ọ 2.3. M T S L C TRONG C H C

2.1. BA Đ NH LU T NEWTON

Ậ

Ị

Đ nh lu t 1 Newton:

ậ

ị

Th nào là v t cô l p?

ế

ậ

ậ

ậ ợ ự ạ ự ụ ủ ụ ặ ằ ị

V t không ch u tác d ng c a ngo i l c ho c h p l c tác d ng lên nó b ng không.

N i dung ĐL 1: ộ

0v =r

• N u đ ng yên thì đ ng yên mãi mãi, ứ ứ ế

=

M t v t cô l p ộ ậ ậ ể

0

r a

(cid:219) ẳ • N u nó chuy n đ ng thì s chuy n ộ ể ế r = v ề mãi mãi, th ng đ u đ ng ộ ẽ cos nt

ứ ể ả ả ạ ặ

quán tính V t có ậ ậ ị M t v t b t kỳ luôn có kh năng b o toàn tr ng thái đ ng yên ho c chuy n đ ng c a nó ủ ộ ậ ấ ộ

ĐL 1 là đ nh lu t quán tính.

i ng i trên ôtô do đ duy trì tr ng thái đang ng i Ví d :ụ ườ ồ

ạ ắ ầ ồ ớ ố

ĐL 1 ch áp d ng cho tr

ng h p

.

ụ

ỉ

ườ

ợ h quy chi u quán tính

ệ

ế

=

=

Ng ể yên so v i m t đ t nên khi ôtô b t đ u tăng t c thì ng i b ngã v sau. ặ ấ ề ườ ị

co

s

0

r , nt a

là h quy chi u g n lên m t v t cô l p, . H quy chi u quán tính ế ệ ộ ậ ệ ế ắ ậ

r v 0a „r

M i hi n t

ng v t lý đ u x y ra nh nhau trong t

t c các

HQC quán tính.

ệ ượ

ọ

ư

ề

ậ

ả

ấ ả

H quy chi u ế không quán tính là HQC chuy n đ ng có . ệ ể ộ

Bài t p ví d : ậ t c các l c tác ế ộ ậ ể ấ ả ự

ụ N u m t v t đang chuy n đ ng b ng nhiên t ổ d ng vào nó ng ng tác d ng thì: ừ ộ ụ ụ

a) V t l p t c d ng l ậ ậ ứ ừ i. ạ

b) V t chuy n đ ng ch m d n r i d ng l i. ầ ồ ừ ể ậ ậ ộ ạ

c) V t chuy n đ ng ch m d n trong m t th i gian, sau đó ầ ậ ờ ộ ộ

chuy n đ ng th ng đ u. ể ẳ ể ộ ậ ề

d) V t chuy n ngay sang tr ng thái chuy n đ ng th ng đ u. ề ể ể ạ ậ ẳ ộ

Đ nh lu t 2 Newton:

ậ

ị

(Đ nh nghĩa đ ng l

xem l

ị

ộ

ng và l c SV t ự

ự

ạ ) i

ượ r p m v=r (kg.m/s)

=

=

=

r F

r ) m v

m

r m a

r dp d = ( dt dt

r dv dt

N i dung đ nh lu t 2: ị ậ ộ

r F

ố ượ m, ch u tác d ng m t l c , s chuy n đ ng ộ ự ụ ể ẽ ộ ị

r r F m a=

ng ng trình: ấ ố ỏ ươ M t ch t đi m có kh i l ể ộ r a v i gia t c th a ph ớ

BT 2 & 5 trang 57

ĐL 2 ch đúng v i h quy chi u quán tính ớ ệ ế ỉ

Đ nh lu t 3 Newton:

ậ

ị

r A BF

r BAF

r F

r F= -

A B

BA

B A

H QUY CHI U KHÔNG QUÁN TÍNH - L C QUÁN TÍNH -

Ự

Ệ

Ế

NGUYÊN LÝ T

NG Đ I GALILÉE

ƯƠ

Ố

a) HQC không quán tính:

r 0A „ chuy n đ ng v i gia t c so v i HQC quán tính.

0

a„r

ể ớ ố ớ ộ

b) L c quán tính:

ự

V t trong HQC không quán tính s ch u thêm tác d ng c a l c quán tính. ủ ự ụ ẽ ậ ị

r m A

r qtF =

BT 1 tr.57 -

r A

Là gia t c c a HQC không quán (O’) tính so v i HQC quán tính (O) ủ ớ ố

r A

r qtF

› fl ng nh ng ng ư ươ ượ c chi u v i ề ớ

Nh n xét: ậ ( l c quán tính luôn cùng ph ự vect gia t c c a HQC không quán tính) . ủ ơ ố

H QUY CHI U KHÔNG QUÁN TÍNH - L C QUÁN TÍNH - NGUYÊN

Ệ

Ế

LÝ T

Ự (ti p theo) NG Đ I GALILÉE

ƯƠ

Ố

ế

c) Nguyên lý t

ng đ i Galilée

:

ươ

ố

r

N uế

r 0A = r r ¢=

=

r

r ¢ =

=

¢ (cid:222) (HQC O’ tr thành HQC quán tính) ở r + a a A a

r m a m a F

(cid:222)

ĐL II Newton cho HQC O và O’ là nh nhau. ư

Mà ĐL II Newton dùng đ mô t các hi n t ng c h c. ể ả ệ ượ ơ ọ

Nguyên lý t ng đ i Galilée ươ ố : T t c các hi n t ấ ả ệ ượ ng c h c đ u x y ra nh ư ề ơ ọ ả

nhau đ i v i các HQC quán tính khác nhau. ố ớ

M T S L C TRONG C H C

Ộ Ố Ự

Ơ Ọ

ng

1) Tr ng l c và tr ng l ự

ọ

ọ

ượ

• Khi nào thì v t ch u tác d ng c a ủ tr ng l c ọ ự ? ụ ậ ị

Trái Đ t đ ng yên ( ấ ứ

Khi v t đ c g n trong HQC quán tính ậ ượ ắ

ứ ặ

Giá đ và dây treo đ ng yên ho c chuy n đ ng v i a = 0. ỡ ể ộ ớ

r g ng .

Tr ng l c: ự ọ ự ọ ậ ơ ề ấ ớ

= -

r r = P F

G

r r = R m g

hd

M m 3 R

=

G

g h

2

(

)

M + R h

Là l c mà nó làm cho m i v t r i v phía trái đ t v i gia t c tr ng tr ọ ố ườ

M T S L C TRONG C H C (

Ộ Ố Ự

Ơ Ọ tt)

• Khi nào thì v t ch u tác d ng c a ủ tr ng l ọ ụ ậ ị ượ ? ng

r hta

Trái Đ t quay v i gia t c b ng ớ ấ ằ ố

Khi v t đ c g n trong HQC phi quán tính ậ ượ ắ

0a „r

Giá đ và dây treo chuy n đ ng v i ể ộ ớ ỡ

ng: Tr ng l ọ ượ ự ặ ỡ

L c tác d ng lên giá đ ho c dây treo c a v t. ủ ụ ậ

=

+

=

r P

r F

r F

r m g

hd

qt

¢ ¢

r hta

VD: Xét v t trong HQC phi quán tính TĐ quay v i gia t c b ng ằ ậ ớ ố

=

+

=

r P

r F

r F

r m g

hd

l qt t

A•

¢ ¢

r qt tF l

M: Kh i l ng TĐ ố ượ

r r hdF

= -

r =

r F

G

r m R m g

hd

3

m: Kh i l ố ượ ng c a v t ậ ủ

M R

r P¢

j

R: Bán kính TĐ

R

= -

r F

l qt t

r m a ht

2

2

=

=

=

w

F

m a

m

m

r

l qt t

ht

v r

2

j

w

O G: H ng s h p d n ố ấ ằ ẫ

j cos

m

R

j

= = cos r R

( v i là vĩ đ ) ộ ớ

BT 7 + 8 tr.67

g

T hai c c trái đ t d n v xích đ o P’ gi m gia t c ấ ầ ừ ự ề ạ ả ố gi mả .

M T S L C TRONG C H C (

Ộ Ố Ự

Ơ Ọ tt)

ị ố ọ ườ ạ i xích đ o và t ạ ạ i hai c c c a Trái Đ t ? ủ ự ấ

=

= P F

( a )m x

hd

F lt

hd

r F lt

2

2

2

- › fl Xác đ nh gia t c tr ng tr j• 0 ng t r F

=

= )

)

( m g

Rw

P m g m

= Rw

( m g

R

2

=

- - -

24

3600

4 8,64.10 ( );

p 4 T 6 6,38.10 (

)

thay T

h

= s

= s R

m

·

0,0337(

)

g

g

2 / m s

= XĐ

p

- T i xích đ o: ạ ạ

=

=

= –

0

m

m g

P = F hd

ltF =

j•

G M 2 R

2

(cid:222)

g

2

T i hai c c: ự ạ

= c cự

M R

= g G

M T S L C TRONG C H C (

Ộ Ố Ự

Ơ Ọ tt)

= -

r F

r k x

đh

2) L c đàn h i: ự ồ D

Trong đó:

r xD

t di n S và b n ch t ộ ứ ệ ế ề ấ

k (N/m) là h s đàn h i hay đ c ng (ph ụ ồ ệ ố thu c chi u dài ban đ u, ti ả ầ ộ c a v t). ủ ậ

xD r

(m) Là vect ơ ộ ế đ bi n d ng c a v t ậ ạ ủ

2) L c ma sát ự

kN=

ghF ng ngang đ l n (v

BT 9 tr.67 a) L c ma sát ngh : ỉ ự

t qua giá tr gi i h n ) v t ghF ủ ớ ượ ị ớ ạ ậ

Khi l c tác d ng theo ph ụ s tr ự ẽ ượ t trên m t ph ng ti p xúc. ẳ ươ ế ặ

ghF là l c ma sát ngh ỉ k là h s ma sát ngh ỉ

Khi đó: ự

N là ph n l c c a m t ph ng tác d ng lên v t

ệ ố

ả ự ụ ủ ẳ ặ

( m ) l à v e c t ơ ậ đ ộ

b

i

ế

n

d

ạ

n

g

c

ủ

a

v

ậ

t

b) L c ma sát tr t: ự ượ

kN=

r kF

m stF

r N

L c ma sát xu t hi n khi v t đang tr t g i là l c ma sát tr t. ự ệ ấ ậ ượ ọ ự ượ

a

y

M t BT 3 + 11 tr. 57-58 V iớ k là h s ma sát tr ệ ố ượ

r m sF

x

r P

b) L c ma lăn: ự

L c ma sát xu t hi n khi v t đang lăn g i là l c ma sát lăn. ự ự ệ ậ ấ ọ

k N¢=

m sF l

V iớ k’ là h s ma sát lăn ệ ố

b) L c ma nh t: Ph thu c vào v n t c ự ớ ậ ố ụ ộ

r vh= -

(Khi v n t c v nh ) ỏ ậ ố

r vvh= -

r m snF r m snF

h

(Khi v n t c v l n) ậ ố ớ

c c a v t ụ ạ ớ ộ ướ ủ ậ

là h s ma sát nh t, ph thu c vào hình d ng, kích th ệ ố và môi tr ng. ườ

3) L c căng dây: ự

Tr ng h p dây co dãn thì l c đàn h i chính là l c căng. ườ ự ự ồ ợ

H QUY CHI U KHÔNG QUÁN TÍNH - L C QUÁN TÍNH - NGUYÊN

Ệ

Ế

LÝ T

Ự (ti p theo) NG Đ I GALILÉE

ƯƠ

Ố

ế

(1) thay =

+

(3

)

)

r ¢ =

ĐL II Newton cho ch t đi m M trong h ấ ệ O’: ể

(4)

ụ

r r F m a= (2) r r m a A¢ ( . r r m a F m A 14 2 43 H p l c tác d ng ợ ự lên M trong h ệ O’.

-

(4) G i là bi u th c ĐL II Newton cho ch t đi m M trong h ệ O’. ứ ể ể ấ ọ

r m A

r qtF =

-

r A

r qtF

› fl ng nh ng ng ư ươ ượ c chi u v i ề ớ

ủ

Nh n xét: ậ ( l c quán tính luôn cùng ph ự vect gia t c c a HQC không quán tính) . ơ ố