Chuong 1 - Co Hoc - C.Sinh doc

VAÄT LYÙ – LYÙ SINH


BÀI MỞ ĐẦU

NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH GỒM 2 PHẦN
VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG – LÝ SINH (BIOPHYSICS)

MỤC TIÊU CỦA MÔN HỌC:
•
Nắm được nội dung, các đònh luật vật lí cơ bản và giải
thích hiện tượng liên quan đến việc ứng dụng và nhận
thức kiến thức y học.
•
Tìm hiểu vai trò của qui luật vật lí, hóa đã chi phối những
quá trình xảy ra trong tổ chức sống từ mức độ chuyển
động phân tử, tế bào đến toàn cơ thể như thế nào?
•
Nghiên cứu tác dụng của các tác nhân vật lý lên chất
sóng: cơ chế cảm thụ, tiếp nhận, phản ứng, biến đổi, thích
nghi, v.v…


ĐỐI TƯNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

ĐỐI TƯNG

Nghiên cứu các dạng vận động của vật chất

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Quan sát và thực nghiệm.

HỆ ĐƠN VỊ ĐO LƯỜNG TRONG VẬT LÝ

Hệ SI (Systeme International):
- Chiều dài (m) - Cường độ ánh sáng Cande la (Cd)
- Khối lượng (kg) - Cường độ dòng điện (A)
- Thời gian (s) - Nhiệt độ (K)


Căn cứ vào đơn vò cơ bản và công thức vật lý
Căn cứ vào đơn vò cơ bản và công thức vật lý
để thiết lập đơn vò dẫn xuất
để thiết lập đơn vò dẫn xuất
Ký hiệu:
Ký hiệu:
Độ dài
Độ dài
: L
: L
Khối lượng
Khối lượng
: M
: M
Thời gian
Thời gian
: T
: T
Ta có các công thức thứ nguyên.
Ta có các công thức thứ nguyên.

VD: Diện tích: S = k.l
VD: Diện tích: S = k.l
2
2
L
L
2
2
F = ma
F = ma
MLT
MLT
-2
-2




CHƯƠNG I
CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ
ĐỘNG LỰC HỌC CHUYỂN
ĐỘNG CHẤT ĐIỂM




1.
1.
Đònh luật Newton 1
Đònh luật Newton 1

:
:
Phát biểu đònh luật
Phát biểu đònh luật
:
:
Một vật cô lập nếu đang đứng yên thì nó sẽ đứng yên
Một vật cô lập nếu đang đứng yên thì nó sẽ đứng yên
mãi (), hoặc nếu đang chuyển động thì chuyển động của
mãi (), hoặc nếu đang chuyển động thì chuyển động của
nó là thẳng và đều ().
nó là thẳng và đều ().


-
-
Ý nghóa vật lí
Ý nghóa vật lí
: Đònh luật Newton nêu lên tính bảo toàn
: Đònh luật Newton nêu lên tính bảo toàn
trạng thái chuyển động của vật còn gọi là quán tính.
trạng thái chuyển động của vật còn gọi là quán tính.


- Quán tính của vật chi phối các hiện tượng, quá trình
- Quán tính của vật chi phối các hiện tượng, quá trình
trong tự nhiên.
trong tự nhiên.
I. CÁC ĐỊNH LUẬT NEWTON,
I. CÁC ĐỊNH LUẬT NEWTON,

ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN
ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN

1.2. Đònh luật Newton 2
Phát biểu:
Gia tốc mà chất điểm thu được tỷ lệ thuận với lực tác
dụng lên chất điểm và tỷ lệ nghòch với khối lượng của
chất điểm.
Ý nghóa:
- Từ phương trình cơ bản của động lực học chất điểm ta
có thể xác đònh được phương trình chuyển động của
chất điểm.
- Biết được nguyên nhân của sự thay đổi trạng thái
chuyển động.
m
F
amaF



=→=

1.3. Đònh luật Newton thứ 3:
Phát biểu đònh luật:
Khi chất điểm A tác dụng lên chất điểm B
một lực thì ngược lại chất điểm B sẽ tác dụng
lên điểm A một lực có cùng phương, ngược
chiều và cùng độ lớn (2 lực này gọi là 2 lực
trực đối).
0

21
=+
FF



Ý nghóa:
Tác dụng và phản tác dụng luôn luôn tồn
tại đồng thời.
Ví Dụ:
Khi bơi lấy tay và chân đẩy nước ra phía
sau (tác dụng) ngược lại phản lực của
nước đẩy người đó về phía trước (phản tác
dụng).

1.4. Đònh luật vạn vật hấp dẫn:
1.4. Đònh luật vạn vật hấp dẫn:
Phát biểu đònh luật
Phát biểu đònh luật
:
:
Hai chất điểm khối lượng m1, m2 đặt
Hai chất điểm khối lượng m1, m2 đặt
cách nhau 1 khoảng r sẽ hút nhau bằng
cách nhau 1 khoảng r sẽ hút nhau bằng
những lực:
những lực:
- Có phương là phương của đường thẳng
- Có phương là phương của đường thẳng
nối 2 chất điểm.

nối 2 chất điểm.
- Có cường độ tỷ lệ với 2 khối lượng m1,
- Có cường độ tỷ lệ với 2 khối lượng m1,
m2 và tỷ lệ nghòch với bình phương
m2 và tỷ lệ nghòch với bình phương
khoảng cách r giữa 2 chất điểm.
khoảng cách r giữa 2 chất điểm.

2
21
21
.
r
mm
GFF ==
G: hệ số tỷ lệ gọi là hằng số hấp dẫn vũ trụ
2
2
11
.
10.67,6
kg
mN
G
−
=


II. CÁC LOẠI LỰC THƯỜNG GẶP
2.1. Trọng lực và trọng lượng:

2.1.1. Trọng lực:
Là lực hút của quả đất, vật rơi với
gmp

=

2.1.2. Trọng lượng:
Là lực của 1 vật, do chòu lực hút của quả đất
tác dụng lên giá đỡ, giá treo.
2.2. Lực đàn hồi:
2.2.1. Lực căng:
T
T

2.2.2. Lửùc ủaứn hoi cuỷa loứ xo:
lkF
=

L
F



2.3. Löïc ma saùt:
2.3. Löïc ma saùt:


N

ms

f

P


α
n
P

P

T
P

v

N

Nkf
ms
=
α
αα
cos
coscos
kmgkNf
mgPPN
ms
n
==

===

3. Động Lượng – Đònh luật bảo
toàn động lượng:
3.1. Các đònh lý về động lượng
3.1.1. Động lượng:
Là đại lượng vật lý đặc trưng cho khả
năng truyền chuyển động của vật
vmk
=


3.1.2. Đònh lý 1:
Lực tổng hợp tác dụng lên chất điểm bằng đạo hàm
vectơ động của chất điểm theo thời gian.
dt
dk
F
vm
dt
d
td
vd
mF
amF
=
==
=

3.1.3. Ñònh lyù 2:

kddtF
=
12
2
1
2
1
kkkddtF
k
k
t
t
−==
∫∫
kdtF
t
t
∆=
∫
2
1
ktF
∆=∆

Phát biểu đònh luật2
Phát biểu đònh luật2
:
:
Xung lượng của tổng hợp lực tác
Xung lượng của tổng hợp lực tác

dụng lênchất điểm trong khoảng thời
dụng lênchất điểm trong khoảng thời
gian bằng độ biến thiên động lượng
gian bằng độ biến thiên động lượng
của chất điểm trong khoảng thời gian
của chất điểm trong khoảng thời gian
đó.
đó.
3.2. Đònh luật bảo toàn động lượng:
3.2. Đònh luật bảo toàn động lượng:
Phát biểu đònh luật:
Phát biểu đònh luật:
“
“
Động lượng của 1 hệ chất điểm cô lập
Động lượng của 1 hệ chất điểm cô lập
được bảo toàn”
được bảo toàn”

Xét hệ cô lập gồm 2 chất điểm
1
1
f
dt
kd
=
2
2
f
dt

kd
=
21
21
)(
ff
dt
kkd
+=
+
constk
dt
kd
=→=
0
constkk
n
ki
i
==
∑
=
Tổng quát:


4. Công – năng lượng. Đònh luật
4. Công – năng lượng. Đònh luật
bảo toàn năng lượng
bảo toàn năng lượng
4.1. Công và công suất:

4.1.1. Công:
Lực sinh công khi điểm đặt của lực chuyển dời.
constF =
SFA
SFA
SOM
S
∆=
∆=
∆=
.
Khi
α
O
M
F
s
F



Toång quaùt:
F
thay ñoåi
∫∫
==
=
BCBC
dsFdAA
dsFdA

.
B
C
α
ds
F


4.1.2 Coâng suaát:
[ ] [ ]
WkW
JkJ
woat
s
i
N
vFN
dt
dsF
dt
dA
N
10001
10001
.
.
=
=
==







=
=
==


4.2. Năng lượng, Đònh luật bảo toàn
và chuyển hóa năng lượng.
Năng lượng:
Năng lượng là số đo mức độ vận động của vật chất
Thực nghiệm chứng minh rằng:
A= W2 – W1
Nếu A > 0 Hệ nhận công
A < 0 Hệ sinh công
A = 0 Hệ không trao đổi công với bên ngoài.