zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Khoa học tự nhiên

Ý NGHĨA CỦA NGHIỆM THỜI GIAN ÂM TRONG BÀI TOÁN VẬT LÝ

Chia sẻ: Nhung Nhung | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

104
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thông thường khi tìm thời gian trong bài toán Vật lý, ta hay loại bỏ nghiệm âm. Vật lý học với 4 lĩnh vực: Cơ – Nhiệt – Điện – Quang, mỗi lĩnh vực đều có những ứng dụng rộng rãi, có những đóng góp to lớn cho sự tồn tại và phát triển của con người.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Ý NGHĨA CỦA NGHIỆM THỜI GIAN ÂM TRONG BÀI TOÁN VẬT LÝ

Ý NGHĨA CỦA NGHIỆM THỜI GIAN ÂM TRONG BÀI TOÁN VẬT LÝ ------------------------------------ Thông thường khi tìm thời gian trong bài toán Vật lý, ta hay loại bỏ nghiệm âm (t < 0) vì một lẽ đơn giản là thời gian phải dương. Thực ra, nghiệm âm có ý nghĩa của nó bởi chưng nó phản ánh và biểu hiện trong một quá trình vật lý nào đó của bài toán. Nay thử đưa ra đây ba bài toán Vật lý cùng chung motif để nhấn mạnh nghiệm âm của thời gian, ngỏ hầu phần nào giúp hiểu thêm các quá trình vật lý diễn ra trong toàn bài toán. 1. BÀI TOÁN 1  Một vật được ném thẳng đứng từ dưới lên với vận tốc ban đầu là 4 (m/s) từ độ cao 5 (m). Hãy xác định thời gian từ lúc ném vật đến khi nó rơi xuống tới độ cao 3 (m)? Bỏ qua mọi ma sát. Chọn hệ quy chiếu như hình: (+) M (vM = 0)   g v0 (t = 0) A t2 B h0 h O gt 2 Có: h  h 0  v0 t  2  3  5  4t  4,9t2  4,9t2  4t  2  0 Giải phương trình trên được: t1 = 1,17 (s); t2 = - 0,35 (s). Chọn nghiệm dương t1 cho bài toán. Thử tìm hiểu nghiệm âm t2! Phân tích bài toán qua các quá trình chuyn động: ể v0 4 Thời gian vật lên chậm dần đều từ A đến M: t AM    0,41 (s) g 9,8 Theo tính thuận nghịch (đối xứng) của chuyển động, thời gian vật xuống nhanh dần đều từ M đến A cũng bằng tAM và vận tốc vật xuống tại A có độ lớn là 4 (m/s) (chiều ngược lại). Vậy thời gian vật chuyển động từ A (lần xuống) đến B là: t’ = t1 – 2tAM = 1,17 – 2.0,41 = 0,35 (s). 0,35 (s) nói lên điều gì? Đến đây, chắc ta có thể hiểu được nghiệm âm t2 mang ý nghĩa gì rồi. Kết luận: Giá trị thực của t2 , tức t 2 chính là thời gian vật chuyển động từ A (lần xuống) đến B vậy. 2. BÀI TOÁN 2  Một đĩa mài có gia tốc không đổi là 0,4 (rad/s2). Nó bắt đầu quay chậm dần đều với vận tốc góc ban đầu là 7,1 (rad/s). Khi đĩa dừng, nó đổi chiều quay nhanh dần đều. Hãy xác định thời gian từ lúc vật bắt đầu quay đến khi nó có (độ dời) góc 18,8 (rad) sau khi đổi chiều quay? Chọn hệ quy chiếu (mô phỏng) như hình:
(t = 0) Chieàu 0 chaäm daàn ñeàu (+)  Chieàu nhanh daàn ñeàu M Ñöôøng laøm moác Truïc quay Trước hết, ở lần quay chậm dần đều, ta tìm vật quay được góc quay bao nhiêu và xem đó là 0: 2  0 0  7,12 2 2  0  20  0  2   63,01 (rad). 2 2.(0, 4) t 2 Có:   0  0 t  2  18,8  63,01  7,1t  0, 2t2  0, 2t2  7,1t  44,21  0 Giải phương trình trên được: t1 = 40,9 (s); t2 = - 5,4 (s). Chọn nghiệm dương t1 cho bài toán. Tương tự như BÀI TOÁN 1, thấy rằng 5,4 (s) chính là thời gian quay trong lần nhanh dần đều từ lúc đĩa đạt vận tốc góc là 7,1 (rad/s) đến khi nó được góc quay là 18,8 (rad). Kiểm nghiệm: 0 7,1 Thời gian đĩa quay chậm dần đều: t cdd    17,75 (s) (tcdd đóng vai trò như tAM ở BÀI TOÁN 1).  0, 4 Thời gian đĩa dừng, bắt đầu đổi chiều quay nhanh dần đều đến khi nó đạt vận tốc góc 7,1 (rad/s) cũng bằng tcdd. Vậy thời gian quay trong lần nhanh dần đều từ lúc đĩa đạt vận tốc góc là 7,1 (rad/s) đến khi nó được góc quay 18,8 (rad) là: t’ = t1 – 2tcdd = 40,9 – 2.17,75 = 5,4 (s) = t 2 . 3. BÀI TOÁN 3  Một electron chuyển động dọc theo đường sức của điện trường đều giữa hai bản đủ rộng từ bản dương sang bản âm với vận tốc ban đầu là 5.106 (m/s) từ vị trí cách bản dương 6 (cm). Hạt có gia tốc có giá trị là 2.1014 (m/s2). Hãy xác định thời gian từ lúc hạt bắt đầu chuyển động đến khi nó cách bản dương 2 (cm)? Chọn hệ quy chiếu như hình:  + a _ (t = 0)  e_ - v0 (vM = 0) O B A M t2 at 2 Có: x  x 0  v0 t  2  0,02  0,06  5.106 t 1014 t 2  1014 t 2  5.106 t  0,04  0 Giải phương trình trên được: t1 = 5,7.10-8 (s); t2 = - 7.10-9 (s). Chọn nghiệm dương t1 cho bài toán. Tương tự như BÀI TOÁN 1, th rằng 7.10-9 (s) chính là thời gian trong lần nhanh dần đều từ lúc ấy 6 hạt đạt vận tốc là 5.10 (rad/s) đến khi nó cách bản dương 2 (cm). Thật vậy:
v0 5.106 Thời gian hạt chuyển động chậm dần đều: t AM    2,5.108 (s). a 2.1014 Thời gian từ lúc hạt đổi chiều chuyển động nhanh dần đều đến khi nó đạt vận tốc 5.106 (m/s) cũng bằng tAM. Do đó, thời gian trong lần nhanh dần đều từ lúc hạt có vận tốc 5.106 (m/s) đến khi nó cách bản dương 2 (cm) là: t’ = t1 – 2tAM = 5,7.10-8 – 2.2,5.10-8 = 0,7.10-8 = 7.10-9 (s) = t 2 . Ta có thể kiểm chứng lại: Xét trong lần chuyển động nhanh dần đều trên đoạn AB = S = 4 (cm) (xem hình), theo trên thì hạt phải tốn thời gian là t 2 . Thật vậy, ta có: at 2 S  v0 t   5.106 .7.109  1014.49.1018  350.104  49.104  400.104  0,04 (m) = 4 (cm). 2 ------------------------------------ Oct, 2012

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.09: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Quản Trị Kinh Doanh

81 tài liệu

1643 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.