intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Chương 3-CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN TRONG CƠ HỌC

Chia sẻ: Vuong Van Hau | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:14

870
lượt xem
103
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khi v biến thiên theo thời gian biến thiên Định luật biến thiên động lượng r p r Khi = 0 hoặc = Const (bảo toàn) bảo toàn Định luật bảo toàn động lượng v r p r

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Chương 3-CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN TRONG CƠ HỌC

  1. Chương 3 CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN TRONG CƠ HỌC
  2. GIỚI THIỆU 3.1. Định luật biến thiên và bảo toàn động lượng 3.2. Định luật biến thiên và bảo toàn momen động lượng 3.3. Định luật bảo toàn cơ năng 3.4. Trường hấp dẫn 3.5.Bài toán va chạm giữa hai vật
  3. 3.1. Định luật biến thiên và bảo toàn động lượng 3.1.1. Cho một chất điểm: r v m r r p=m v r r p biến thiên  Định luật biến thiên động lượng Khi v biến thiên theo thời gian  r r Khi v = 0 hoặc = Const (bảo toàn)  p bảo toàn  Định luật bảo toàn động lượng
  4. 3.1. Định luật biến thiên và bảo toàn động lượng(tt) r r p=m v (*) r m a) Khi v biến thiên theo thời gian: r r r Lấy đạo hàm 2 vế (*) theo t: v p=m v r dp r dv r r (Theo ĐL II = m .a = F Newton) =m dt dt r r ⇔ dp = { { F .dt (1) r Xung lượng của lực ngoại lực F tác dụng lên chất trong khoảng thời gian dt Độ biến thiên động lượng trong khoảng thời gian dt
  5. 3.1. Định luật biến thiên và bảo toàn động lượng(tt) r tác dụng lên chất điểm trong khoảng thời từt đếnt thì: r F t t Nếu ngoại lực F 1 2 1 2 Lấy tích phân 2 vế của (1), ta được: p2 t r r 2 ∫ dp = ∫ Fdt p1 t 1 r ⇔ p2 − p1 = F ( t − t ) 2 1 r r ∆p = F ∆t BT 2 tr.85 ĐL biến thiên động lượng: Độ biến thiên động lượng của một chất điểm trong khoảng thời gian ∆t bằng xung lượng của ngoại lực tác dụng lên chất điểm trong khoảng thời gian đó.
  6. 3.1. Định luật biến thiên và bảo toàn động lượng(tt) r r b) Khi v =0 hoặc = Const (bảo toàn): (tức là ngoại lực Ftác dụng lên chất điểm =0) r r p=m v r r dp r dv ⇒F =0 (chất điểm cô lập) ⇒ =m =0 dt dt r p = const : bảo toàn ĐL bảo toàn động lượng: Động lượng của một chất điểm cô lập luôn bảo toàn.
  7. 3.1. Định luật biến thiên và bảo toàn động lượng(tt) 3.1.1. Cho hệ chất điểm: Giả sử xét hệ gồm n chất điểm: r Nội lực: FI (Internal) r Ngoại lực: F (External) d df dg E ( f + g) = + Hợp lực tác dụng lên 1 chất điểm thứ i trong hệ: dt dt dt r r r dpi r r r r r Fi = FIi + FE i = n dpi dp1 dp2 dp3 d n r ∑ dt = dt + dt + dt + ... = dt∑ pi dt = i1 = { i1 r =p Hợp lực tác dụng lên n chất điểm trong hệ: n r n r n r r r ∑ Fi = ∑ FIi + ∑ FEi = ∑ dpi = dp n i 1 dt = = = i1 { { i1 i1 r = dt =0 =F
  8. 3.1. Định luật biến thiên và bảo toàn động lượng(tt) r dpr r r F= dp = Fdt dt r F : tổng ngọai lực tác dụng lên hệ r p : động lượng toàn phần của hệ ĐL biến thiên động lượng cho hệ chất điểm: Độ biến thiên động lượng toàn phần của hệ chất điểm trong khoảng thời gian dt bằng xung lượng của ngoại lực tác dụng lên hệ trong khoảng thời gian đó.
  9. 3.1. Định luật biến thiên và bảo toàn động lượng(tt) Khi tổng ngoại lực tác dụng lên hệ bằng không: r F =0 (Hệ chất điểm là hệ cô lập) r dp ⇒ =0 dt r p = const : bảo toàn ĐL bảo toàn động lượng của hệ chất điểm: Trong một hệ cô lập thì động lượng toàn phần của hệ được bảo toàn
  10. 3.5.BÀI TOÁN VA CHẠM GIỮA HAI VẬT 1) Định nghĩa: Là hiện tượng hai vật tương tác qua tiếp xúc trực tiếp. Ta chỉ xét loại va chạm mà sau khi va chạm vận tốc của hai vật bị thay đổi. 2) Phân loại: r r -Va chạm đàn hồi: Sau khi va chạm vận tốc của hai vật khác nhau (v1 ≠ v′ ) ′ 2 . Trong va chạm này, động lượng, nội năng và cơ năng bảo toàn. - Va chạm Sau khi va chạm hai vật dính vào nhau và vận tốc của hai vật mềm: r r r như nhau = v′ = v ) (v1 ′ 2 . Trong va chạm này, động lượng bảo toàn, cơ năng không bảo toàn.
  11. 3.5.BÀI TOÁN VA CHẠM GIỮA HAI VẬT(tt) Xét bài toán va chạm đàn hồi xuyên tâm (phương chuyển động trùng đường nối tâm) : m1 r r m2 v1 v2 * Áp dụng ĐLBT động lượng cho hệ hai vật: Trước va chạm r r r r m 1v1 + m 2v2 = m 1v1 + m 2v′ ′ 2 (1) m1 m2 r r v1 v2 * Áp dụng ĐLBT cơ năng cho hệ hai vật: ( do hai vật đều chuyển động trên mặt Sau va chạm phẳng ngang, nên thế năng triệt tiêu) 1 1 1 1 m 1v1 + m 2v2 = m 1v1 + m 2v′2 2 2 ′ 2 2 2 2 2 2 m 1v1 + m 2v2 = m 1v1 2 2 ′2 + m 2v′2 (2) 2
  12. 3.5.BÀI TOÁN VA CHẠM GIỮA HAI VẬT(tt) r r Giải hệ gồm 2 phương trình (1) & (2): r ( m 1 − m 2 ) v1 + 2m 2v2 ′ v1 = m1+m 2 r r r ( m 2 − m 1 ) v2 + 2m 1v1 v′ = 2 m1+m 2 Xét các trường hợp đặc biệt: r ( m 1 −m 2) r ′ v1 = v1 r r m1+m 2 a) v2 = 0, v1 ≠ 0 r 2m 1 r v′ = 2 v1 m1+m 2 r r ′ v1 = 0 b) v2 = 0, m1 = m 2 = m r r v′ = v1 2 BT 1,4&5 tr.85 r r r ′ v1 = −v1 c) v2 = 0, m 2 ? m 1 r v′ ≈ 0 2
  13. BÀI TẬP VỀ NHÀ (chương 3) 3.2 Định luật biến thiên và bảo toàn mômen động lượng 1) Định nghĩa mômen lực? Biểu thức? Đặc điểm? 2) Định nghĩa mômen động lượng của 1 chất điểm? Biểu thức?mở rộng cho trường hợp hệ chất điểm, mômen động lượng có biểu thức như thế nào? 3) Định luật biến thiên và bảo toàn mômen động lượng của 1 chất điểm? ( biểu thức và phát biểu). Mở rộng cho trường hợp hệ chất điểm, biểu thức mômen động lượng và định luật bảo toàn mômen động lượng của hệ? 4) Định nghĩa công? Công thức tính, đơn vị của công? Xem BT 7 tr.86 trong GT. 5) Biểu thức động năng của 1 chất điểm và của hệ nhiều chất điểm? đơn vị của động năng?
  14. 6) Định lý về động năng (biểu thức và phát biểu)? 1) Thế nào là trường lực thế? Cho ví dụ (tham khảo thêm sách khác). 2) Khái niệm thế năng? Định lý thế năng? Xem BT 8 tr.86 trong GT 3) Cho ví dụ lực phi bảo toàn và lực bảo toàn? Định nghĩa cơ năng, biểu thức? 4) ĐL biến thiên và bảo toàn cơ năng (biểu thức và phát biểu)? Xem BT 9 tr.86 trong GT 3.4 TRƯỜNG HẤP DẪN 1) Khái niệm trường hấp dẫn? Công thức lực hấp dẫn? Xem BT 6 tr.90 trong sách GBT 2) Công thức thế năng của trường hấp dẫn (trường hợp vật gần mặt đất)? 3.5.2 VA CHẠM KHÔNG ĐÀN HỒI (VC MỀM) 1) Biểu thức vận tốc sau VC ? Năng lượng tiêu hao sau VC (phần động năng bị mất) ? Xem BT 12 tr.86 trong GT. 1) Giải BT trắc nghiệm BS: 2,3,5 trong sách GBT.
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2