Bài giảng Vật lý đại cương - Chương II: Động lực học chất điểm (Phần 2)

Nội dung text: Bài giảng Vật lý đại cương - Chương II: Động lực học chất điểm (Phần 2)

1. ý nghĩa của động l−ợng vμ xung l−ợng Cả khối l−ợng vμ vận tốc đặc tr−ng cho chuyển động về mặt động lực học Động l−ợng đặc tr−ng cho khả năng truyền chuyển động trong va chạm ý nghĩa của xung l−ợng: Tác dụng của lực không chỉ phụ thuộc vμoc−ờng độ, mμ cả vμo thời gian tác dụng r r r KΔ = m vr − mr v = Δ F t −m1 v 2 1 r 2 mvα cos α FΔ t F = Δt mr v r 1 m2 v
2. 4. Định luật bảo toμn động l−ợng của hệ chất điểm 4.1. Định luật Hệ chất điểm M1, M2, ,Mn có khối l−ợng m1, m2, , mn r r r Chịu tác dụng lựcF ,1 F 2 , , n F r r r Có gia tốc a ,1 a 2 , , n a r r mi a i= i F n n r r r ∑mi a= i ∑i F = F i= 1 i= 1
3. n r d (∑ mi i v ) n r i= 1 =F = 0 m⇒ vr = const dt ∑ i i i= 1 r r r m v m1+ 1 v 2 + 2 +n m n v = const Tổng động l−ợng hệ cô lập bảo toμn n r Khối tâm hệ cô lập hoặc ∑mi iv r i= 1 đứng yên hoặc huyểnc VG= =const n động thẳng đều ∑ mi i= 1
4. 4.2. Bảo toμn động l−ợng theo ph−ơng: r r r m vChiếu m1+ 1 v 2 + 2 +n m n v = lên trục const đx−ợc: m v1 m 1 x v+ 2 2 + x + n m nx = v const Hình chiếu ủac tổng độngô l− ệc ah ủ gc n ợ lập lên một ph−ơng x đ−ợc bảo toμn 4.3. ứng dụng ™ Súng giật r Súng:M,V r M . V+ mr =. v 0 Đạn:m ,r v r mr v V= − M Súng giật về phía sau
5. ™ Chuyển động phản lực: r Tên ửal + thuốc: K =Mr v 1 r Thuốc phụt: phụt dM1 vμ vận ốct u M+dM r r r r r thuốc KdM = phụt ( ra u1 + v ) = − dM ( + u v )v Tên lửa sau khi phụt dM thuốc: r r r ( tê K M n = lửa dM + )( + v d v ) u r r r r r K= K + K K2= K 1 2thuốc phụttê ra n lửa dM1=-dM -( dM( Mr + ur + dM v+ ) )(r v+ r d= vr ) M v Md vr = r u dMMdv=-udM M Công thức Xiônkôpxki:v = u ln 0 M
6. • Tai thời điểm t: Hệ quy chiếu O chuyển động với vận tốc v cùng tên lửa vμ thuốc. (M-dM)dv Tên lửa phụt dM thuốc với vận tốc u v r so với O: O -> Kthuốc= dM.u Vận tốc tên lửa tăng lên dv so với O -> KTên lửa=(M-dM)dv dM.u So với hệ quy chiếu O: v-Vậntốctênlửa KTên lửa+Kthuốc=0 (M-dM)dv+dMu=0 Mdv=-udM M0 Công thức Xiônkôpxki:v = u ln M
7. 5. ứng dụng ph−ơng trình cơ bản của cơ học để khảo sát chuyển động của các vật r mr a= F F lμ tổng hợp lực tác dụng lên chất điểm = Lực phát động- Lực cản 5.1. Các lực liên kết: r r a. Phản lực vμ lực ma sát R N r r r r r R= N +ms f v fms f= k . N ms r r P Q k - Hệ số ma sát phụ thuộc vμotrạng thái hai mặt tiếp xúc. k<1.
8. b. Lực căng O r O T2 Trên toμn sợi dây r T1 r P 5.2. Lực quán tính Nếu hệ qui chiếu O’ chuyển động có gia tốc đối r với hệ qui chiếu Oar= ar ' + A a Vtơ gia tốc của chất điểm trong hqc O a’ Vtơ gia tốc của chất điểm trong hqc O’ A Vtơ gia tốc O’ đối với hqc O
9. r r r r r r r a '= am −⇒ A a ' m = a − mA A r r r m a= ' F + QT F r r F= m − A QT r r FQT= m − A Hệ O’gọi lμ hệ qui chiếu không Lực quán tính quán tính r r 9Lực quán tính li tâm xuất hiện FQTLT= − mn a khi O’ chuyển động cong so với O v 2 F= m QTLT R
10. v 2 r r F= − mF a= P − FLT = m ( −) g LT n R vr r P= mr g r r R R vr r r FLT= − mn a r v 2 P= mr g F= P + F = m ( +) g LT R