Bài giảng Vật lí đại cương - Chương 3: Động lực học chất điểm

VẬTLÍĐẠICƯƠNG

PhạmĐỗChung
BộmơnVậtlíchấtrắn– Điệntử
KhoaVậtlí,ĐHSưPhạmHàNội
136XnThủy,CầuGiấy,HàNội

PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

KhoaHốhọc


Chương3Độnglựchọcchấtđiểm
1.
2.
3.
4.

Khái niệm lực
3 định luật Newton
Một số lực đặc biệt
Phân tích lực và phương pháp giải các bài tốn
tĩnh học và động lực học
5. Chuyển động tròn
a. Vận tốc dài, vận tốc góc
b. Gia tốc hướng tâm
c. Lực hướng tâm

6. Định luật vạn vật hấp dẫn
7. Các định luật Kepler
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

2


Lựclàngunnhângâyrachuyểnđộng?
• Tán sắc ánh sáng
• Kính viễn vọng phản
xạ
• 3 định luật Newton
• Định luật vạn vật hấp
dẫn
SirIsaacNewton

PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

3


1.Kháiniệmlực
• Sự tác động của A lên
B mạnh hay yếu được
đo bằng một đại lượng
gọi là lực.
• Lực là đại lượng
vector:
ØĐộ lớn
ØHướng

PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

4


1.Kháiniệmlực

• Lực được đo bằng lực kế
• Lực tổng hợp (hợp lực) của nhiều lực được xác định theo
quy tắc cộng vector.
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

5


2.3ĐịnhluậtcủaNewton
Định luật thứ nhất của Newton

• Một vật khơng chịu tác
dụng của một lực tổng
hợp nào sẽ tiếp đứng yên
hoặc chuyển động thẳng
đều như cũ.
• Nếu hợp lực tác dụng
lên một vật bằng khơng
thi có thể tìm được các
hệ quy chiếu trong đó vật
này khơng có gia tốc.
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

6

2.3ĐịnhluậtcủaNewton
Định luật thứ nhất của Newton

Khối lượng của một vật là một đặc trưng liên hệ
giữa lực tác dụng lên vật và gia tốc được tạo ra.
Tính chất của khối lượng:
• Đặc trưng cho mức qn tính của vật
• Độc lập với những vật xung quanh
• Khơng phụ thuộc vào phương pháp đo
• Là đại lượng vơ hướng
Chú ý: khối lượng khác với trọng lượng
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

7


2.3ĐịnhluậtcủaNewton
Định luật thứ nhất của Newton

• Nêu những ví dụ cho
định luật thứ nhất của
Newton.

PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

8


2.3ĐịnhluậtcủaNewton

Định luật thứ hai của Newton

∑𝐹⃗ = 𝑚𝑎⃗
•

•
•

•
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

∑𝐹⃗ là hợp lực của mọi
ngoại lực tác dụng lên
vật
Khơng tính đến các
nộilực
Định luật thứ nhất của
Newton là một trường
hợp riêng.
1 N=1kg.m/s2
9


2.3ĐịnhluậtcủaNewton
Định luật thứ ba của Newton

• Lực ln xuất hiện thành từng cặp
• F12: lực vật 1 tác dụng lên vật 2
• F12 là lực thì F21 là phản lực và ngược lại
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

10


2.3ĐịnhluậtcủaNewton

PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

11


3.Mộtsốlựcđặcbiệt

•
•
•

Fg: trọng lực (lực Trái đất tác dụng lên vật)
Trọng lượng (W) là độ lớn của vector trong lực Fg
n là lực pháp tuyến (ln vng góc với mặt bị ép)

PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

12


3.Mộtsốlựcđặcbiệt

• T: lực căng dây (ln cùng phương với dây)
• Với dây khơng có khối lượng thì lực kéo hai đầu

dây có cùng độ lớn
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

13


3.Mộtsốlựcđặcbiệt
Lực ma sát là lực xuất hiện khi có
sự tiếp xúc, và chuyển động
tương đối giữa hai bề mặt. Lực
ma sát luôn ngược chiều với
chuyển động.
Lực ma sát nghỉ Fs = µ s Fn

Fn
Fa

Fs
Fg

Fn
Fs
Fg

Lực ma sát trượt Fk = µ k Fn
Ma sát trượt nhỏ hơn ma sát nghỉ
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

Fk
vật trượt

Fn
Fg

Fa

acceleration
14


3.Mộtsốlựcđặcbiệt

Lực đàn hồi:

𝐹⃗ = −𝑘∆𝑙⃗
𝐸𝑆
𝑘=
𝑙PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

15


4.Phântíchlựcvàphươngphápgiảicácbài
tốntĩnhhọcvàđộnglựchọc

• Chỉ xét tới những lực tác dụng lên vật cần tìm gia
tốc
• Biểu diễn các lực trên cùng một gốc để tìm hợp
lực
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

16


4.Phântíchlựcvàphươngphápgiảicácbài
tốntĩnhhọcvàđộnglựchọc

• Xét riêng những hệ cơ lập
• Bỏ qua nội lực khi phân tích các lực tác dụng lên
hệ
PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

17


4.Phântíchlựcvàphươngphápgiảicácbài
tốntĩnhhọcvàđộnglựchọc

•
•

Hợp lực theo phương nào bằng 0 thì vật cân bằng
theo phương đó (gia tốc bằng 0)
Viết phương trình định luật II Newton cho phương có
gia tốc khác khơng

PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

18

4.Phântíchlựcvàphươngphápgiảicácbài
tốntĩnhhọcvàđộnglựchọc

•
•
•

Tìm một điểm bất kì của hệ ở trạng thái cân bằng
Phân tích lực tác dụng lên điểm đó
Một vật (chất điểm) cân bằng khi: ∑𝐹⃗ = 0 và𝑣- = 0

PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

19


4.Phântíchlựcvàphươngphápgiảicácbài
tốntĩnhhọcvàđộnglựchọc

•

Một vật khi cân bằng sẽ cân bằng theo mọi phương

PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018

20