Slide Bài Giảng Môn Vật Lý Đại Cương 1 Của Tác Giả Đỗ Ngọc Uấn

TopTaiLieu.Com | Chia S Ti Liu Min Phớ

Bi giảng Vật lý đại cơng
Tác giả: PGS. TS Đỗ Ngọc Uấn
Viện Vật lý kỹ thuật
Trờng ĐH Bách khoa H nội


TopTaiLieu.Com | Chia S Ti Liu Min Phớ

Ti liệu tham khaỏ:
1. Physics Classical and modern
Frederick J.
Keller, W. Edward Gettys,
Malcolm J. Skove
McGraw-Hill, Inc. International Edition 1993.
2. R. P. Feymann
Lectures on introductory Physics
3. I. V. Savelyev
Physics. A general course, Mir Publishers 1981
4. Vật lý đại cơng các nguyên lý v ứng dụng,
tập I, II, III. Do Trần ngọc Hợi chủ biên


TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí

C¸c trang Web cã liªn quan:
/> />Bμi gi¶ng cã trong trang:

load bμi gi¶ng vÒ in thμnh tμi liÖu cÇm tay,
khi nghe gi¶ng ghi thªm vμo!

TopTaiLieu.Com | Chia S Ti Liu Min Phớ

Bi mở đầu
Ti liệu học : Vật lý đại cơng: Dùng cho khối
các trờng ĐH kỹ thuật công nghiệp (LT&BT)
Tập I : Cơ, nhiệt học. Tập II: Điện, Từ, Dao
động & sóng. Tập III: Quang, Lợng tử, VL
nguyên tử, hạt nhân, chất rắn.
Cách học: Lên lớp LT; mang theo ti liệu cầm
tay, nghe giảng, ghi thêm vo ti liệu.
Về nh: Xem lại bi ghi, hiệu chỉnh lại cùng ti
liệu -> Lm bi tập.
Lên lớp BT bắt đầu từ tuầnẫ SV lên bảng,
thầy kiểm tra vở lm bi ở nh. -> Điểm QT hệ
số 0,3.


TopTaiLieu.Com | Chia S Ti Liu Min Phớ

Thí nghiệm: Đọc ti liệu TN trớc, kiểm tra
xong mới đợc vo phòng TN, Sau khi đo đợc
số liệu phải trình thầy v đợc thầy chấp nhận.
Lm đợt 1: Từ tuần ẫ
Ti liệu: Liên hệ BM VLDC tầng 2 nh D3.
Hon chỉnh bi ny mới đợc lm tiếp bi sau
Cuối cùng phải bảo vệ TN
Nếu SV không qua đợc TN, không đợc dự
thi.

Thi: 15 câu trắc nghiệm (máy tính chấm) + 2
câu tự luận, rọc phách (thầy ngẫu nhiên chấm)
Mỗi ngời 1 đề . Điểm thi hs 0,7
Điểm quá trình hệ số 0,3.


TopTaiLieu.Com | Chia S Ti Liu Min Phớ

1. Đối tợng v phơng pháp vật lý học
Nghiên cứu các dạng vận động của thế giới
vật chất, thế giới tự nhiên
Ăng-ghen: vận động bao gồm mọi biến đổi
xảy ra trong vũ trụ từ dịch chuyển đơn giản đến
t duy.
Vật lý học l môn khoa học tự nhiên nghiên
cứu các dạng vận động tổng quát nhất của thế
giới vật chất: những đặc trng tổng quát, các
quy luật tổng quát về cấu tạo v vận động của
vật chất


TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí

CÊu t¹o vËt chÊt:
Vi m«: ph©n tö, nguyªn tö ~ 10-10m.

- -

+

-

~ 10-10m

-

-

- -

Na

§iÖn tö me=9,1.10-31kg,
-e=-1,6.10-19C
ThÕ giíi vi m«, vÜ m«;
VËt chÊt tån t¹i: láng r¾n khÝ & Tr−êng


TopTaiLieu.Com | Chia S Ti Liu Min Phớ

Các bớc nghiên cứu:
1. Quan sát bằng giác quan hoặc máy móc.
2. Thí nghiệm định tính, định lợng.
3. Rút ra các định luật vật lý: thuộc tính, mối
liên hệ.
4. Giải thích bằng giả thuyết.
5. Hệ thống các giả thuyết ->Thuyết vật lý
6. ứng dụng vo thực tiễn
==> Phơng pháp qui nạp
Phơng pháp diễn dịch: các tiên đề ->mô

hình->định lý, lý thuyết-> So sánh với kết
quả thực nghiệm.


TopTaiLieu.Com | Chia S Ti Liu Min Phớ

Vật lý l cơ sở cho các ngnh khoa học khác.
Sự phát triển của các ngnh khác tạo điều kiện
cho VL phát triển
Những vấn đề cần giải
quyết:
Năng lợng

Vật liệu mới
Công nghệ mới
Tin học phát triển xâm nhập v hỗ trợ
các ngnh khoa học khác


TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí

N−íc l¹nh

KÝ
nh

C¸ch nhiÖt
N−íc nãng

700

TopTaiLieu.Com | Chia S Ti Liu Min Phớ

Mục đích học Vật lý:
- Kiến thức cơ bản cho SV để học các môn khác
- T duy, suy luận khoa học
- Xây dựng thế giới quan khoa học
Toạ độ của
2. Các đại lợng vật lý: thuộc
véc rtơ r
tính của một đối tợng VL
r
r
đại lợng vô hớng: giá trị, âm r = rx . i + ry . j + rz .k
z
dơng
r
r x
r
r ry
Đại lợng hữu hớng: Điểm
r
r
rz
k r
đặt, phơng, chiều, độ lớn
r0
r=

2
rx

+

2
ry

+

2
rz

i

x



j

y


TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí

C¸c phÐp tÝnh ®¹i l−îng vÐc t¬: Hoμn toμn
nh− trong gi¶i tÝch vÐc t¬ vμ ®¹i sè
PhÐp céng

rx
ry
rz

r r r
c=a+b

cx= ax + bx
r
r
cy = ay+ by
cz = az+ bz
r
r
TÝch v« h−íng a.b = ab cos α

r
c
r
a

r r 2
2
2
c = (a + b) = a + b + 2ab cos α

r
b

α

r
b

r
a


TÝch cã h−íng

r r r
c =axb

TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí

r r
c =| a × b |= ab sin α

r
c
r
a

r
b

r
c

r

b
α

r r r r r r Qui t¾c tam
r r r
a x( b x c) = b.(a.c) - c.(a.b) diÖn thuËn
C¸c phÐp ®¹o hμm, vi ph©n, tÝch ph©n ®èi víi
c¸c ®¹i l−îng biÕn thiªn

§¹i l−îng v« h−íng biÕn thiªn theo thêi
gian:

ϕ = ϕ( t )

∂ϕ
Δϕ
ϕ' ( t ) =
= lim
∂t
Δt

r
a


TopTaiLieu.Com | Chia S Ti Liu Min Phớ

Đại lợng véc tơ biếnr thiên
r theo thời gian

r Fx=Fx(t)
F Fy=Fy(t)
Fz=F
(t)
z
r

F = F( t ) r
r
r
F
dF
= lim
F' ( t ) =
t
dt

dF dFx r dFy r dFz r
i+
j+
k
=
dt
dt
dt
dt

Đơn vị, thứ nguyên của các đại lợng vật
lý: Qui định 1 đại lợng cùng loại lm đơn
vị đo: Hệ SI (system international)

TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí

§¬n vÞ c¬ b¶n
KÝ hiÖu
§é dμi
L
Khèi l−îng
M
Thêi gian
t
C−êng ®é dßng ®iÖn I
§é s¸ng
Z
NhiÖt ®é tuyÖt ®èi T
L−îng chÊt
mol
§¬n vÞ phô: Gãc ph¼ng α
Gãc khèi Ω

§vÞ
mÐt (m)
kg
s
A
candela (Cd)
Kenvin (K)
mol
rad

steradian(sr)


TopTaiLieu.Com | Chia S Ti Liu Min Phớ

Thứ nguyên: Qui luật nêu lên sự phụ thuộc
đơn vị đo đại lợng đó vo các đơn vị cơ
bản
m i

ThNg = L M t I Z T mol
l

lực

z

p

k

r
r
m
F = ma N = kg. 2
s
N=L1 M1t-2.(...)0

q

s


TopTaiLieu.Com | Chia S Ti Liu Min Phớ

4. Phơng pháp xác định sai số của các phép
đo vật lý:
Phép đo: So sánh đại lợng ny với đại lợng
cùng loại đợc chọn lm đơn vị
Phép đo trực tiếp: Đọc kết quả ngay trên thang
đo
Phép đo gián tiếp: Xác định đại
lợng cần đo thông qua các
phép đo trực tiếp các đại lợng
liên quan trong các hm với đại
lợng cần đo.

V
A

U
R=
I


TopTaiLieu.Com | Chia S Ti Liu Min Phớ

Kết quả đo bao giờ cũng có sai số :
Sai số hệ thống: Luôn sai về một phía
--> chỉnh dụng cụ đo

Sai số ngẫu nhiên: Mỗi lần đo sai số
khác nhau --> đo nhiều lần
Sai số dụng cụ: Độ chính xác của dụng
cụ giới hạn
Sai số thô đại: Do ngời đo --> Nhiều
ngời đo, loại các giá trị quá lệch


TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí

4.1.C¸ch x¸c ®Þnh sai sè cña phÐp ®o trùc tiÕp

A -®¹i l−îng cÇn ®o, Gi¸ trÞ thùc lμ a.
a1 ,a2, a3, ... an lμ c¸c gi¸ trÞ ®o trong n lÇn
®o
sai sè: Δa1=|a1-a|, Δa2=|a2-a|, ..., Δan=|an-a|
n

n

n

1
1
1
a = ∑ a i + ∑ Δa i = a + ∑ Δ a i
n i =1
n i=1
n i =1
n

1
a − a = ∑ Δa i
n i =1

n

1
Δa i = 0 ⇒ a = a
∑
lim
n→∞ n i =1


TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí

Sai sè tuyÖt ®èi cña mçi lÇn ®o:

| a − a |≤ Δa

n

1
Δ a = ∑ Δa i
n i=1

Δa

Δa i =| a − a i |

| a − Δa |≤ a ≤ a + Δa

lμ sai sè tuyÖt ®èi trung b×nh
n

1
Δa i ≈ 0 ⇒ a ≈ a
∑
n i=1
Sai sè tuyÖt ®èi cña phÐp ®o : Δa = Δa + Δa dc
Δa dc lμ sai sè dông cô.
Δa
%
Sai sè t−¬ng ®èi cña phÐp ®o : δ =
a
NÕu sè lÇn ®o ®ñ lín


TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí

VÝ dô: §o ®−êng kÝnh trô
LÇn ®o
D(mm)
1
21,5
2
21,4
3
21,4
4

21,6
5
21,5
D = 21,48
Trung b×nh

ΔDi(mm)
0,02
0,08
0,08
0,12
0,02
ΔD = 0,064

Sai sè dông cô cña th−íc ΔD dc = 0,1mm
Sai sè tuyÖt ®èi cña phÐp ®o :
ΔD= 0,064+0,1=0,164mm ≈ 0,16mm


TopTaiLieu.Com | Chia S Ti Liu Min Phớ

D = D D = ( 21,48 0,16) mm

Sai số tơng đối của phép đo :
0,16
D
=
%=
= 0,00745 = 0,75%
D

21,48

Qui tắc lm tròn sai số: Chỉ còn 2 chữ số
có nghĩa. Phần bỏ đi < 1/10 gốc
Tất cả các chữ số đều có nghĩa trừ các số 0
bên trái số khác 0 đầu tiên:
0,230 v 0,0203 đều có 3 chữ số có nghĩa.


TopTaiLieu.Com | Chia S Ti Liu Min Phớ

0,00745 ==> 0,0075 = 0,75%.
v 0,0005 < 0,00745/10
Giá trị trung bình của của đại lợng cần
đo phải viết qui tròn đến chữ số có nghĩa
cùng bậc thập phân với chữ số có nghĩa
cuối cùng của giá trị sai số đã qui tròn

D = D D = ( 21,48 0,16) mm


TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí

C¸ch x¸c ®Þnh sai sè cña dông cô ®o ®iÖn:
δ- CÊp chÝnh x¸c ghi trªn Δadc= δ. amax
1,5
thang ®o;
100mA
0
amax Gi¸ trÞ lín nhÊt cña

mA
thang ®o
Δadc= δ. amax=1,5%.100mA=1,5mA
§èi víi c¸c ®iÖn trë mÉu vμ ®iÖn dung mÉu:
Δadc= δ.a
a lμ gi¸ trÞ ®o ®−îc trªn dông cô, δ- cÊp
chÝnh x¸c cña thang ®o lín nhÊt ®ang ®−îc
sö dông.


TopTaiLieu.Com | Chia Sẻ Tài Liệu Miễn Phí

Hép ®iÖn trë mÉu 0÷9999,9Ω
cã δ=0,2 ®èi víi thang 1000 Ω;
Gi¸ trÞ ®o ®−îc a=820,0 Ω
=>Δadc= δ.a=0,2%.820,0=1,64 Ω≈1,7 Ω
§èi víi c¸c dông cô ®o hiÖn sè:
Δadc= δ.a+n.α
δ lμ cÊp chÝnh x¸c;
a lμ gi¸ trÞ ®o hiÓn thÞ;
α lμ ®é ph©n gi¶i;