Các định luật bảo toàn (Báo cáo luận văn)
Chia sẻ bởi Trương Hồng Phi |
Ngày 09/05/2019 |
43
Chia sẻ tài liệu: Các định luật bảo toàn (Báo cáo luận văn) thuộc Vật lý 10
Nội dung tài liệu:
BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Đề tài
CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN TRONG SGK VẬT LÝ 10 CƠ BẢN
GVHD: ThS Lê Văn Nhạn
SVTH: Trương Hồng Phi
MSSV: 1100245
Lớp: Sp Vật Lý K.36
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA SƯ PHẠM
BỘ MÔN SƯ PHẠM VẬT LÝ
1
2
NỘI DUNG BÁO BÁO
PHẦN MỞ ĐẦU
B. PHẦN NỘI DUNG (7 Chương)
C. PHẦN KẾT LUẬN
2
3
A. PHẦN MỞ ĐẦU
I/ LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Các ĐLBT luôn chiếm một vị trí quan trọng,
ảnh hưởng sâu sắc đến sự hình thành và phát
triển của ngành Vật lý học.
Trong chương trình Vật lý THPT, đặc biệt
trong chương trình Vật lý lớp 10 thì các ĐLBT
là một phần kiến thức rất quan trọng và không
thể thiếu.
Tuy nhiên phần lớn đó chỉ là sự vận dụng các
ĐL đã được chứng minh sẵn.
3
4
A. PHẦN MỞ ĐẦU
II/ MỤC ĐÍCH – PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Trong chương trình học ở THPT em chỉ biết
vận dụng các ĐLBT vào việc giải BT.
Nguồn gốc, lịch sử hình thành, quá trình phát
triển, các tính chất và ý nghĩa triết học.
Nội dung của đề tài xoay quanh các ĐLBT
trong SGK Vật lý lớp 10 ban cơ bản.
4
5
B. PHẦN NỘI DUNG
Chương 1: Các tư tưởng BTvà sự hình thành các ĐLBT
Chương 2: Đối tượng BT và phương thức BT
Chương 3: Đại cương về các ĐLBT trong chương trình Vật lý THPT
Chương 4: ĐLBT động lượng
Chương 5: ĐLBT cơ năng
Chương 6: ĐLBT và chuyển hóa NL trong các quá trình
cơ – nhiệt
Chương 7: Hệ thống BT về các ĐLBT
5
6
Chương 1: CÁC TƯ TƯỞNG BẢO TOÀN VÀ SỰ HÌNH THÀNH CÁC ĐLBT
I. CHỦ NGHĨA DUY TÂM (CNDT)
Thế giới vật chất (TGVC) do thần linh thượng đế tạo ra.
II. CHỦ NGHĨA DUY VẬT (CNDV)
TGVC không do bất cứ một ai tạo ra cả, không phải chịu sự điều khiển của bất kì ai cả.
6
7
Chương 1: CÁC TƯ TƯỞNG BẢO TOÀN VÀ SỰ HÌNH THÀNH CÁC ĐLBT
III. SỰ HÌNH THÀNH CÁC ĐLBT
Sự phát triển của KH, căn cứ vào thực tiễn cuộc sống đã chứng minh sự đúng đắn của CNDV Hình thành TTBT với quan điểm tổng quát: TGVC quanh ta được BT vĩnh cửu không tự sinh ra và cũng không tự mất đi.
Đêmôcrit quan niệm TGVC do các ngtử tạo
thành Sự BT ngtử là nguyên nhân của sự BT vật chất.
7
8
Chương 1: CÁC TƯ TƯỞNG BẢO TOÀN VÀ SỰ HÌNH THÀNH CÁC ĐLBT
Aristôt: TGVC do 4 nguyên thủy tạo thành: lửa, kk,
nước, đất. Có sự biến đổi giữa các t/c sẽ sự chuyển
hóa chất này chất kia. Tuy nhiên t/c cơ bản vẫn BT.
TK XVII Descartes & Lepnich đã tìm cách XD một
ĐL định tính để thể hiện tính BT chuyển hóa nhưng
không thành công. TK XVIII trong Vật lý xuất hiện
hàng loạt các ĐLBT mà trước đó là sự ra đời của
ĐLBT khối lượng.
8
9
Chương 1: CÁC TƯ TƯỞNG BẢO TOÀN VÀ SỰ HÌNH THÀNH CÁC ĐLBT
Cuối TK XIX, Vật lý học bước vào NC mới
là TG vi mô. Khi NC sự phân rả người ta thấy rằng
NL của các hạt này phóng ra có mọi giá trị tùy ý
nhưng < độ giảm NL của các hạt nhân.
ĐLBT NL bị nghi ngờ. Nhưng nhiều nhà KH khác vẫn
tin tưởng vào ĐL kiên trì NC hạt Neutrino là
nguyên nhân làm mất NL ĐLBT NL lại nghiệm đúng.
9
10
Chương 1: CÁC TƯ TƯỞNG BẢO TOÀN VÀ SỰ HÌNH THÀNH CÁC ĐLBT
Từ TTBT hình thành ĐLBT là một quá trình nhận thức, NC, đánh giá, tranh luận lâu dài, gay gắt. Trải qua sự thử thách trong giai đoạn đầu của Vật lý học hiện đại, vai trò của các ĐLBT được củng cố thêm Sự nghi ngờ về các ĐLBT hầu như không còn nữa.
10
11
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG BẢO TOÀN VÀ PHƯƠNG THỨC BẢO TOÀN
I. ĐỐI TƯỢNG BẢO TOÀN
1.1. Sự bảo toàn các vật cụ thể
TGVC ngtử tạo thành, các ngtử này BT về số
lượng.
1.2. Sự bảo toàn các thuộc tính của vật chất
Các thuộc tính nội tại bên trong cấu thành b/c sự vật như: khối lượng, năng lượng, điện tích…được BT.
11
12
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG BẢO TOÀN VÀ PHƯƠNG THỨC BẢO TOÀN
1.3. Sự bảo toàn các quan hệ
Cho biết quy luật vận động của VC là bất biến, khách quan, không phụ thuộc vào đk nhận thức.
II. PHƯƠNG THỨC BẢO TOÀN
2.1. Tổng số đối tượng bảo toàn trong miền ta xét hoặc trong toàn vũ trụ
Các nhà duy vật ngtử cổ đại: tổng số ngtử trong toàn vũ trụ là không đổi.
Descartes: tổng số động lượng trong trong vũ trụ là không đổi quan niệm rằng tổng số điện tích trong vũ trụ là không đổi.
12
13
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG BẢO TOÀN VÀ PHƯƠNG THỨC BẢO TOÀN
2.2. Sự bảo toàn cục bộ
Khi xét đến phương thức BT cục bộ thì ĐLBT cục
bộ lại nghiệm đúng. Vì phương thức này đề cập đến sự BT của đối tượng trong một miền nhất định mà không nêu thành sự BT trong toàn thể không gian.
2.3. Sự bảo toàn kèm theo chuyển hóa
Đối tượng BT hoàn toàn khác nhau về chất lượng:
nghĩa là vẫn có những yếu tố cơ bản không thay đổi.
13
14
Chương 3: ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC ĐLBT TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ THPT
I. KHÁI NIỆM KHÔNG GIAN VÀ THỜI GIAN
1.1. Sự đồng tính của không gian
T/c của nó ở mọi điểm là như nhau.
1.2. Sự đẳng hướng của không gian
T/c của nó ở mọi hướng là như nhau.
1.3. Sự đồng tính (sự trôi đều) của thời gian
Hiện tượng xảy ra ở một thời điểm này giống hệt ở thời điểm khác, nếu ngoại cảnh vẫn thế.
14
15
Chương 3: ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC ĐLBT TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ THPT
II. HỆ CÔ LẬP VÀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
2.1. Hệ cô lập
Một hệ gọi là hệ kín nếu chỉ có những lực của các vật
trong hệ t/d lẫn nhau (nội lực) mà không có t/d của những lực bên ngoài hệ (ngoại lực), hoặc nếu có thì những lực này phải triệt tiêu lẫn nhau.
2.2. Hệ cô lập tuân theo các định luật bảo toàn
K/s các hệ kín, ta thấy có một số đ.lượng v.lý đặc
trưng cho trạng thái của hệ được BT giá trị không đổi theo thời gian.
15
16
Chương 3: ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC ĐLBT TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ THPT
2.3. Định lí Noether
Dạng t/q của ĐL này nói rằng: “Một ĐLBT ứng với một bất biến nào đó”. Cụ thể:
+ Từ sự bất biến đối với phép tịnh tiến trong không gian có thể suy ra ĐLBT động lượng.
+ Từ sự bất biến đối với phép quay trong không gian có thể suy ra ĐLBT momen động lượng.
+ Từ sự bất biến đối với phép dịch chuyển trong thời gian có thể suy ra ĐLBT cơ năng.
16
17
Chương 3: ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC ĐLBT TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ THPT
VIII. Ý NGHĨA CỦA CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Các ĐLBT minh họa cho tư tưởng triết học biện chứng: trong cái biến đổi có cái không đổi. Các ĐL ấy cho ta thấy cái thống nhất trong các hiện tượng muôn hình vạn trạng.
Nhiều ĐL, quy tắc của Vật lý học xd bằng lập luận hoặc thực nghiệm riêng có thể rút về sự a/d các ĐLBT.
Các ĐLBT cho một pp giải các bài toán vật lý hữu
hiệu.
17
18
Chương 4: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
I. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH ĐLBT ĐỘNG LƯỢNG
TK XVII Descartes đưa ra k/n động lượng :
Cuối TK XVII đã nổ ra cuộc tranh luận gay gắt giữa
Descartes và Lepnich. Mặc dù cả hai ông đều chung ý
tưởng cho rằng chuyển động được bảo toàn, nhưng theo
Lepnich thì số đo chuyển động không phải động lượng mà
là hoạt lực:
18
19
Chương 4: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
TK XVIII D’Alembert đã giải quyết được sự tranh
chấp của Descartes và Lepnich khi ông cho rằng cả động
lượng và động năng đều là số đo của c/đ.
II. XÂY DỰNG ĐLBT ĐỘNG LƯỢNG
2.1. Khái niệm động lượng:
2.2. Định luật bảo toàn động lượng
Tổng vecto động lượng của một hệ cô lập luôn được BT.
19
20
Chương 4: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
2.3. Định luật bảo toàn động lượng theo phương
Trường hợp hệ chất điểm không cô lập
nhưng hình chiếu của lên một phương nào đó bằng
không thì ta có:
Như vậy: hình chiếu của tổng động lượng của hệ lên
phương x là một đại lượng BT.
20
21
Chương 4: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
III. ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
3.1. Giải thích hiện tượng súng giật lùi
Động lượng của hệ sau khi bắn sẽ là:
Vì động lượng của hệ được bảo toàn nên:
21
22
Chương 4: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
3.2. Chuyển động bằng phản lực
Ở thời điểm t nào đó, xét một tên lửa có k.lượng M, vận tốc v, u là vận tốc khí phụt ra. Ở thời điểm t’=t+dt, tên lửa có k.lượng M’=M+dM và vận tốc
(dM < 0, dM là k.lượng khí phụt ra phía sau trong dt). Công thức xác định vận tốc tên lửa theo khối lượng của nó:
22
23
Chương 5: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
I. KHÁI NIỆM CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
1.1. Khái niệm công: Chất điểm M c/đ trên (C) dưới t/d của lực F, trong khoảng dt, chất điểm di chuyển một đoạn ds vô cùng bé thì công vi cấp của lực F trên chuyển dời ds được xác định (định nghĩa công):
Công của lực F (biến thiên) trong chuyển dời từ A đến B trên (C) là:
Trong hệ SI đơn vị của công là Jun (J).
24
Chương 5: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
1.2. Khái niệm công suất: Để đặc trưng cho sức mạnh của máy người ta đưa ra k/n công suất P.
Công suất trung bình Pth :
Công suất tức thời:
Ngoài ra ta có thể biểu diễn:
Trong hệ SI đơn vị của công suất là Oát (W).
24
25
Chương 5: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
II. ĐỘNG NĂNG VÀ ĐỊNH LÍ ĐỘNG NĂNG
Động năng là phần năng lượng tương ứng với sự
chuyển động của các vật.
Độ biến thiên động năng của một chất điểm trong một khoảng đường nào đó bằng công ngoại lực tác dụng lên chất điểm trên khoảng đường đó.
25
26
Chương 5: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
III. TRƯỜNG LỰC. THẾ NĂNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG TRONG TRƯỜNG LỰC.
3.1. Trường lực: khoảng không gian mà khi chất điểm c/đ trong khoảng không gian đó sẽ chịu t/d lực (lực trường).
3.2. Trường lực thế: Là trường lực dừng mà công của lực trường t/d lên chất điểm không phụ thuộc vào quỹ đạo mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đoạn đường dịch chuyển. Lực do trường lực thế t/d lên chất điểm đặt trong nó gọi là lực trường thế.
26
27
Chương 5: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
3.3. Thế năng của vật đặt trong trọng trường
Vật chịu t/d của trọng lực:
Vật chịu t/d của lực đàn hồi:
3.4. ĐLBT cơ năng trong trường lực thế
Vật chịu t/d của trọng lực:
Vật chịu t/d của lực đàn hồi:
27
28
Chương 5: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
IV. TRƯỜNG HẤP DẪN. T/C THẾ CỦA TRƯỜNG HẤP DẪN. ĐLBT CƠ NĂNG TRONG TRƯỜNG HẤP DẪN
4.1. K/n trường hấp dẫn: vật M không gian quanh nó một trường lực hấp dẫn (trường hấp dẫn), biểu hiện của nó là khi đặt vật m vào trong không gian đó thì vật m sẽ chịu t/d của lực hấp dẫn.
4.2. Thế năng của chất điểm có khối lượng m:
4.3. Bảo toàn cơ năng trong trường hấp dẫn:
28
29
Chương 5: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
V. ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
Va chạm: quá trình tương tác mạnh mẽ giữa hai chất
điểm hoặc hai vật thể trong khoảng thời gian ngắn gây
ra sự thay đổi gần như tức thời vận tốc của chúng.
+Va chạm đàn hồi: động lượng và động năng của hệ được bảo toàn.
+Va chạm không đàn hồi: động lượng được bảo toàn, động năng không được bảo toàn.
29
30
Chương 6: ĐLBT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC QUÁ TRÌNH
CƠ - NHIỆT
I. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG
1.1. Lịch sử hình thành
Việc phát minh ra ĐLBT và chuyển hóa NL là một
công trình tập thể của nhiều nhà KH, nổi bật nhất là công trình của Mayer, Joule và Helmholtz.
30
31
Chương 6: ĐLBT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC QUÁ TRÌNH
CƠ - NHIỆT
II. CÁC ĐLBT TRONG NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
2.1. Nguyên lí I Nhiệt động lực học
Phát biểu: Ở một hệ kín, khi chuyển đổi từ trạng thái
này sang trạng thái khác thì tổng NL trao đổi là hằng số.
Hay: Độ biến thiên NL của hệ trong q/t biến đổi bằng tổng công và nhiệt mà hệ nhận được trong q/t đó.
Biểu thức:
Đối với một q/t vô cùng nhỏ, biểu thức của NL1 được viết lại như sau:
31
32
Chương 6: ĐLBT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC QUÁ TRÌNH
CƠ - NHIỆT
Hệ quả:
- Khi hệ nhận công và nhiệt, tức là A > 0 và Q > 0 thì nội năng
của hệ tăng:
- Khi hệ sinh công và tỏa nhiệt, tức là A < 0 và Q < 0 thì nội
năng của hệ giảm:
- Khi hệ cô lập, tức là A = 0 và Q = 0 thì nội năng của hệ
được bảo toàn:
- Giả sử hệ thực hiện một q/t kín (chu trình) thì trạng thái cuối trùng với trạng thái đầu:
32
33
Chương 6: ĐLBT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC QUÁ TRÌNH
CƠ - NHIỆT
Nếu hệ nhận công (A > 0) thì tỏa nhiệt (Q < 0). Nếu hệ muốn sinh công (A < 0) thì hệ phải nhận nhiệt (Q > 0).
Không thể có một động cơ sinh công mà không tiêu thụ NL. NL1: không thể chế tạo “động cơ vĩnh cửu loại một” (động cơ có thể sinh công mãi mãi không cần cung cấp NL).
Hạn chế:
+ Nhiệt và công hoàn toàn tương đương nhau.
+ Không thể giải thích được chất lượng nhiệt.
33
34
Chương 6: ĐLBT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC QUÁ TRÌNH
CƠ - NHIỆT
2.2. Nguyên lí II Nhiệt động lực học
Phát biểu:
+Claudius: nhiệt không thể tự truyền từ vật lạnh vật nóng.
+Carnot: không thể chế tạo được động cơ vĩnh cửu loại hai.
Biểu thức định lượng:
+Dấu “=” ứng với quá trình thuận nghịch.
+Dấu “<” ứng với quá trình không thuận nghịch.
34
35
Chương 6: ĐLBT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC QUÁ TRÌNH
CƠ - NHIỆT
Vận dụng của nguyên lí II
+ Động cơ nhiệt
+ Máy làm lạnh
Hàm Entropi và nguyên lí Entropi
+ Người ta đưa vào một hàm S chỉ phụ thuộc vào trạng thái, sao cho:
Đại lượng S mới đưa vào được gọi là Entropi của hệ. Entropi là hàm trạng thái của hệ, entropi được xác định sai kém một hằng số và entropi có tính cộng được.
35
36
Chương 6: ĐLBT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC QUÁ TRÌNH
CƠ - NHIỆT
+Nguyên lí tăng Entropi:
Dấu “=” ứng với q/t thuận nghịch và dấu “>” ứng với q/t không thuận nghịch.
Các q/t tự phát trong tự nhiên đều là các q/t không thuận nghịch ; vì thế trong các q/t đó, entropi luôn luôn tăng lên trong các hệ cô lập. Như vậy “các q/t tự nhiên trong các q/t cô lập xảy ra theo chiều tăng entropi”. Đây chính là ĐL tăng entropi và cũng là một dạng của NL2 NĐLH.
36
37
Chương 7: HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
VD1: Trên hồ có một chiếc thuyền, mũi thuyền
hướng vuông góc với bờ. Lúc đầu thuyền nằm
yên, khoảng cách từ mũi thuyền đến bờ là 0,75m.
Một người bắt đầu đi từ mũi thuyền đến đuôi
thuyền. Hỏi mũi thuyền có cập bờ được không,
nếu chiều dài của thuyền là l = 2m. Khối lượng của
thuyền là M = 140kg, của người là m = 60kg. Bỏ
qua ma sát giữa thuyền và nước.
37
38
Chương 7: HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Giải:
Gọi vận tốc của thuyền đối với bờ là v, vận tốc của người đối với thuyền là u. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của thuyền. Định luật bảo toàn áp dụng cho hệ kín người-thuyền:
Chú ý rằng các vận tốc đều phải tính trong cùng hệ quy chiếu (bờ hồ), do đó vận tốc của người đối với bờ là
Suy ra:
Tỉ số các độ dời của người và thuyền cũng bằng tỉ số các vận tốc:
38
39
Chương 7: HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Khi người đi hết chiều dài l của thuyền thì thì cũng dịch chuyển được độ dời s:
Kết quả là mũi thuyền chưa chạm được bờ.
Có thể lập luận cách khác. Muốn cho thuyền cập được bờ thì độ dời của thuyền phải đúng bằng 0,75m. Suy ra:
tức là người phải đi được quãng đường 2,5m trên thuyền, trong khi chiều dài của thuyền là 2m.Vậy, khi người đã tới đuôi thuyền thì mũi thuyền vẫn chưa cập bờ.
39
40
Chương 7: HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
VD2: Quả cầu nhỏ khối lượng m lăn không vận tốc đầu từ vị trí có độ cao h, qua một vòng xiếc bán kính R. Bỏ qua ma sát.
a) Tính lực do quả cầu nén lên vòng xiếc ở vị trí M, xác định bởi góc như hình vẽ.
b) Tìm h nhỏ nhất để quả cầu có thể vượt qua hết vòng xiếc.
40
41
Chương 7: HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Giải
a) Lực nén:
Để xác định lực tác dụng của
quả cầu lên vòng xiếc tại vị trí
M, ta cần xác định vận tốc của
quả cầu tại vị trí đó. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho quả cầu ở vị trí A ban đầu và vị trí M:
41
42
Chương 7: HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Tốc độ của quả cầu tại M:
Phương trình chuyển động của quả cầu trên vòng xiếc:
Chiếu phương trình trên lên trục hướng tâm tại M:
Lực do quả cầu nén lên vòng xiếc có độ lớn bằng lực đàn hồi của vòng xiếc tác dụng lên quả cầu:
42
43
Chương 7: HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
b) Độ cao hmin:
Để có thể vượt qua hết vòng xiếc, quả cầu phải luôn nén lên vòng xiếc khi chuyển động, nghĩa là N > 0 với mọi vị trí góc . Từ biểu thức của N, ta thấy N nhỏ nhất khi hay (vị trí quả cầu ở cao nhất trong vòng xiếc).
Điều kiện quả cầu qua hết vòng xiếc:
43
44
C. PHẦN KẾT LUẬN
Làm được:
Tìm hiểu về nguồn gốc, lịch sử hình thành, quá trình phát triển, các tính chất và ý nghĩa triết học của các ĐLBT.
Bên cạnh đó còn đưa ra nhiều ứng dụng của từng ĐLBT.
Dựa trên cở sở lý thuyết của các ĐLBT, em đã trình bày hệ thống các bài tập có liên quan và bám sát chương trình SGK Vật lý 10 cơ bản.
44
45
C. PHẦN KẾT LUẬN
Hạn chế:
Vì đề tài nghiên cứu chủ yếu về lý thuyết nên phần bài tập vận dụng chưa sâu, chưa đầy đủ.
Bài tập phân dạng từ dễ đến khó chưa rỏ ràng lắm.
Chưa đưa ra các phương pháp giải áp dụng cho từng dạng bài tập.
Ở một số bài tập chưa vẽ được hình minh họa.
45
CHÂN THÀNH CẢM ƠN
QUÝ THẦY CÔ & CÁC BẠN
ĐÃ THEO DÕI!
46
Đề tài
CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN TRONG SGK VẬT LÝ 10 CƠ BẢN
GVHD: ThS Lê Văn Nhạn
SVTH: Trương Hồng Phi
MSSV: 1100245
Lớp: Sp Vật Lý K.36
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA SƯ PHẠM
BỘ MÔN SƯ PHẠM VẬT LÝ
1
2
NỘI DUNG BÁO BÁO
PHẦN MỞ ĐẦU
B. PHẦN NỘI DUNG (7 Chương)
C. PHẦN KẾT LUẬN
2
3
A. PHẦN MỞ ĐẦU
I/ LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Các ĐLBT luôn chiếm một vị trí quan trọng,
ảnh hưởng sâu sắc đến sự hình thành và phát
triển của ngành Vật lý học.
Trong chương trình Vật lý THPT, đặc biệt
trong chương trình Vật lý lớp 10 thì các ĐLBT
là một phần kiến thức rất quan trọng và không
thể thiếu.
Tuy nhiên phần lớn đó chỉ là sự vận dụng các
ĐL đã được chứng minh sẵn.
3
4
A. PHẦN MỞ ĐẦU
II/ MỤC ĐÍCH – PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Trong chương trình học ở THPT em chỉ biết
vận dụng các ĐLBT vào việc giải BT.
Nguồn gốc, lịch sử hình thành, quá trình phát
triển, các tính chất và ý nghĩa triết học.
Nội dung của đề tài xoay quanh các ĐLBT
trong SGK Vật lý lớp 10 ban cơ bản.
4
5
B. PHẦN NỘI DUNG
Chương 1: Các tư tưởng BTvà sự hình thành các ĐLBT
Chương 2: Đối tượng BT và phương thức BT
Chương 3: Đại cương về các ĐLBT trong chương trình Vật lý THPT
Chương 4: ĐLBT động lượng
Chương 5: ĐLBT cơ năng
Chương 6: ĐLBT và chuyển hóa NL trong các quá trình
cơ – nhiệt
Chương 7: Hệ thống BT về các ĐLBT
5
6
Chương 1: CÁC TƯ TƯỞNG BẢO TOÀN VÀ SỰ HÌNH THÀNH CÁC ĐLBT
I. CHỦ NGHĨA DUY TÂM (CNDT)
Thế giới vật chất (TGVC) do thần linh thượng đế tạo ra.
II. CHỦ NGHĨA DUY VẬT (CNDV)
TGVC không do bất cứ một ai tạo ra cả, không phải chịu sự điều khiển của bất kì ai cả.
6
7
Chương 1: CÁC TƯ TƯỞNG BẢO TOÀN VÀ SỰ HÌNH THÀNH CÁC ĐLBT
III. SỰ HÌNH THÀNH CÁC ĐLBT
Sự phát triển của KH, căn cứ vào thực tiễn cuộc sống đã chứng minh sự đúng đắn của CNDV Hình thành TTBT với quan điểm tổng quát: TGVC quanh ta được BT vĩnh cửu không tự sinh ra và cũng không tự mất đi.
Đêmôcrit quan niệm TGVC do các ngtử tạo
thành Sự BT ngtử là nguyên nhân của sự BT vật chất.
7
8
Chương 1: CÁC TƯ TƯỞNG BẢO TOÀN VÀ SỰ HÌNH THÀNH CÁC ĐLBT
Aristôt: TGVC do 4 nguyên thủy tạo thành: lửa, kk,
nước, đất. Có sự biến đổi giữa các t/c sẽ sự chuyển
hóa chất này chất kia. Tuy nhiên t/c cơ bản vẫn BT.
TK XVII Descartes & Lepnich đã tìm cách XD một
ĐL định tính để thể hiện tính BT chuyển hóa nhưng
không thành công. TK XVIII trong Vật lý xuất hiện
hàng loạt các ĐLBT mà trước đó là sự ra đời của
ĐLBT khối lượng.
8
9
Chương 1: CÁC TƯ TƯỞNG BẢO TOÀN VÀ SỰ HÌNH THÀNH CÁC ĐLBT
Cuối TK XIX, Vật lý học bước vào NC mới
là TG vi mô. Khi NC sự phân rả người ta thấy rằng
NL của các hạt này phóng ra có mọi giá trị tùy ý
nhưng < độ giảm NL của các hạt nhân.
ĐLBT NL bị nghi ngờ. Nhưng nhiều nhà KH khác vẫn
tin tưởng vào ĐL kiên trì NC hạt Neutrino là
nguyên nhân làm mất NL ĐLBT NL lại nghiệm đúng.
9
10
Chương 1: CÁC TƯ TƯỞNG BẢO TOÀN VÀ SỰ HÌNH THÀNH CÁC ĐLBT
Từ TTBT hình thành ĐLBT là một quá trình nhận thức, NC, đánh giá, tranh luận lâu dài, gay gắt. Trải qua sự thử thách trong giai đoạn đầu của Vật lý học hiện đại, vai trò của các ĐLBT được củng cố thêm Sự nghi ngờ về các ĐLBT hầu như không còn nữa.
10
11
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG BẢO TOÀN VÀ PHƯƠNG THỨC BẢO TOÀN
I. ĐỐI TƯỢNG BẢO TOÀN
1.1. Sự bảo toàn các vật cụ thể
TGVC ngtử tạo thành, các ngtử này BT về số
lượng.
1.2. Sự bảo toàn các thuộc tính của vật chất
Các thuộc tính nội tại bên trong cấu thành b/c sự vật như: khối lượng, năng lượng, điện tích…được BT.
11
12
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG BẢO TOÀN VÀ PHƯƠNG THỨC BẢO TOÀN
1.3. Sự bảo toàn các quan hệ
Cho biết quy luật vận động của VC là bất biến, khách quan, không phụ thuộc vào đk nhận thức.
II. PHƯƠNG THỨC BẢO TOÀN
2.1. Tổng số đối tượng bảo toàn trong miền ta xét hoặc trong toàn vũ trụ
Các nhà duy vật ngtử cổ đại: tổng số ngtử trong toàn vũ trụ là không đổi.
Descartes: tổng số động lượng trong trong vũ trụ là không đổi quan niệm rằng tổng số điện tích trong vũ trụ là không đổi.
12
13
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG BẢO TOÀN VÀ PHƯƠNG THỨC BẢO TOÀN
2.2. Sự bảo toàn cục bộ
Khi xét đến phương thức BT cục bộ thì ĐLBT cục
bộ lại nghiệm đúng. Vì phương thức này đề cập đến sự BT của đối tượng trong một miền nhất định mà không nêu thành sự BT trong toàn thể không gian.
2.3. Sự bảo toàn kèm theo chuyển hóa
Đối tượng BT hoàn toàn khác nhau về chất lượng:
nghĩa là vẫn có những yếu tố cơ bản không thay đổi.
13
14
Chương 3: ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC ĐLBT TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ THPT
I. KHÁI NIỆM KHÔNG GIAN VÀ THỜI GIAN
1.1. Sự đồng tính của không gian
T/c của nó ở mọi điểm là như nhau.
1.2. Sự đẳng hướng của không gian
T/c của nó ở mọi hướng là như nhau.
1.3. Sự đồng tính (sự trôi đều) của thời gian
Hiện tượng xảy ra ở một thời điểm này giống hệt ở thời điểm khác, nếu ngoại cảnh vẫn thế.
14
15
Chương 3: ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC ĐLBT TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ THPT
II. HỆ CÔ LẬP VÀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
2.1. Hệ cô lập
Một hệ gọi là hệ kín nếu chỉ có những lực của các vật
trong hệ t/d lẫn nhau (nội lực) mà không có t/d của những lực bên ngoài hệ (ngoại lực), hoặc nếu có thì những lực này phải triệt tiêu lẫn nhau.
2.2. Hệ cô lập tuân theo các định luật bảo toàn
K/s các hệ kín, ta thấy có một số đ.lượng v.lý đặc
trưng cho trạng thái của hệ được BT giá trị không đổi theo thời gian.
15
16
Chương 3: ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC ĐLBT TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ THPT
2.3. Định lí Noether
Dạng t/q của ĐL này nói rằng: “Một ĐLBT ứng với một bất biến nào đó”. Cụ thể:
+ Từ sự bất biến đối với phép tịnh tiến trong không gian có thể suy ra ĐLBT động lượng.
+ Từ sự bất biến đối với phép quay trong không gian có thể suy ra ĐLBT momen động lượng.
+ Từ sự bất biến đối với phép dịch chuyển trong thời gian có thể suy ra ĐLBT cơ năng.
16
17
Chương 3: ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC ĐLBT TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ THPT
VIII. Ý NGHĨA CỦA CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Các ĐLBT minh họa cho tư tưởng triết học biện chứng: trong cái biến đổi có cái không đổi. Các ĐL ấy cho ta thấy cái thống nhất trong các hiện tượng muôn hình vạn trạng.
Nhiều ĐL, quy tắc của Vật lý học xd bằng lập luận hoặc thực nghiệm riêng có thể rút về sự a/d các ĐLBT.
Các ĐLBT cho một pp giải các bài toán vật lý hữu
hiệu.
17
18
Chương 4: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
I. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH ĐLBT ĐỘNG LƯỢNG
TK XVII Descartes đưa ra k/n động lượng :
Cuối TK XVII đã nổ ra cuộc tranh luận gay gắt giữa
Descartes và Lepnich. Mặc dù cả hai ông đều chung ý
tưởng cho rằng chuyển động được bảo toàn, nhưng theo
Lepnich thì số đo chuyển động không phải động lượng mà
là hoạt lực:
18
19
Chương 4: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
TK XVIII D’Alembert đã giải quyết được sự tranh
chấp của Descartes và Lepnich khi ông cho rằng cả động
lượng và động năng đều là số đo của c/đ.
II. XÂY DỰNG ĐLBT ĐỘNG LƯỢNG
2.1. Khái niệm động lượng:
2.2. Định luật bảo toàn động lượng
Tổng vecto động lượng của một hệ cô lập luôn được BT.
19
20
Chương 4: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
2.3. Định luật bảo toàn động lượng theo phương
Trường hợp hệ chất điểm không cô lập
nhưng hình chiếu của lên một phương nào đó bằng
không thì ta có:
Như vậy: hình chiếu của tổng động lượng của hệ lên
phương x là một đại lượng BT.
20
21
Chương 4: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
III. ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
3.1. Giải thích hiện tượng súng giật lùi
Động lượng của hệ sau khi bắn sẽ là:
Vì động lượng của hệ được bảo toàn nên:
21
22
Chương 4: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
3.2. Chuyển động bằng phản lực
Ở thời điểm t nào đó, xét một tên lửa có k.lượng M, vận tốc v, u là vận tốc khí phụt ra. Ở thời điểm t’=t+dt, tên lửa có k.lượng M’=M+dM và vận tốc
(dM < 0, dM là k.lượng khí phụt ra phía sau trong dt). Công thức xác định vận tốc tên lửa theo khối lượng của nó:
22
23
Chương 5: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
I. KHÁI NIỆM CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
1.1. Khái niệm công: Chất điểm M c/đ trên (C) dưới t/d của lực F, trong khoảng dt, chất điểm di chuyển một đoạn ds vô cùng bé thì công vi cấp của lực F trên chuyển dời ds được xác định (định nghĩa công):
Công của lực F (biến thiên) trong chuyển dời từ A đến B trên (C) là:
Trong hệ SI đơn vị của công là Jun (J).
24
Chương 5: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
1.2. Khái niệm công suất: Để đặc trưng cho sức mạnh của máy người ta đưa ra k/n công suất P.
Công suất trung bình Pth :
Công suất tức thời:
Ngoài ra ta có thể biểu diễn:
Trong hệ SI đơn vị của công suất là Oát (W).
24
25
Chương 5: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
II. ĐỘNG NĂNG VÀ ĐỊNH LÍ ĐỘNG NĂNG
Động năng là phần năng lượng tương ứng với sự
chuyển động của các vật.
Độ biến thiên động năng của một chất điểm trong một khoảng đường nào đó bằng công ngoại lực tác dụng lên chất điểm trên khoảng đường đó.
25
26
Chương 5: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
III. TRƯỜNG LỰC. THẾ NĂNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG TRONG TRƯỜNG LỰC.
3.1. Trường lực: khoảng không gian mà khi chất điểm c/đ trong khoảng không gian đó sẽ chịu t/d lực (lực trường).
3.2. Trường lực thế: Là trường lực dừng mà công của lực trường t/d lên chất điểm không phụ thuộc vào quỹ đạo mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đoạn đường dịch chuyển. Lực do trường lực thế t/d lên chất điểm đặt trong nó gọi là lực trường thế.
26
27
Chương 5: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
3.3. Thế năng của vật đặt trong trọng trường
Vật chịu t/d của trọng lực:
Vật chịu t/d của lực đàn hồi:
3.4. ĐLBT cơ năng trong trường lực thế
Vật chịu t/d của trọng lực:
Vật chịu t/d của lực đàn hồi:
27
28
Chương 5: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
IV. TRƯỜNG HẤP DẪN. T/C THẾ CỦA TRƯỜNG HẤP DẪN. ĐLBT CƠ NĂNG TRONG TRƯỜNG HẤP DẪN
4.1. K/n trường hấp dẫn: vật M không gian quanh nó một trường lực hấp dẫn (trường hấp dẫn), biểu hiện của nó là khi đặt vật m vào trong không gian đó thì vật m sẽ chịu t/d của lực hấp dẫn.
4.2. Thế năng của chất điểm có khối lượng m:
4.3. Bảo toàn cơ năng trong trường hấp dẫn:
28
29
Chương 5: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
V. ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
Va chạm: quá trình tương tác mạnh mẽ giữa hai chất
điểm hoặc hai vật thể trong khoảng thời gian ngắn gây
ra sự thay đổi gần như tức thời vận tốc của chúng.
+Va chạm đàn hồi: động lượng và động năng của hệ được bảo toàn.
+Va chạm không đàn hồi: động lượng được bảo toàn, động năng không được bảo toàn.
29
30
Chương 6: ĐLBT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC QUÁ TRÌNH
CƠ - NHIỆT
I. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG
1.1. Lịch sử hình thành
Việc phát minh ra ĐLBT và chuyển hóa NL là một
công trình tập thể của nhiều nhà KH, nổi bật nhất là công trình của Mayer, Joule và Helmholtz.
30
31
Chương 6: ĐLBT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC QUÁ TRÌNH
CƠ - NHIỆT
II. CÁC ĐLBT TRONG NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
2.1. Nguyên lí I Nhiệt động lực học
Phát biểu: Ở một hệ kín, khi chuyển đổi từ trạng thái
này sang trạng thái khác thì tổng NL trao đổi là hằng số.
Hay: Độ biến thiên NL của hệ trong q/t biến đổi bằng tổng công và nhiệt mà hệ nhận được trong q/t đó.
Biểu thức:
Đối với một q/t vô cùng nhỏ, biểu thức của NL1 được viết lại như sau:
31
32
Chương 6: ĐLBT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC QUÁ TRÌNH
CƠ - NHIỆT
Hệ quả:
- Khi hệ nhận công và nhiệt, tức là A > 0 và Q > 0 thì nội năng
của hệ tăng:
- Khi hệ sinh công và tỏa nhiệt, tức là A < 0 và Q < 0 thì nội
năng của hệ giảm:
- Khi hệ cô lập, tức là A = 0 và Q = 0 thì nội năng của hệ
được bảo toàn:
- Giả sử hệ thực hiện một q/t kín (chu trình) thì trạng thái cuối trùng với trạng thái đầu:
32
33
Chương 6: ĐLBT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC QUÁ TRÌNH
CƠ - NHIỆT
Nếu hệ nhận công (A > 0) thì tỏa nhiệt (Q < 0). Nếu hệ muốn sinh công (A < 0) thì hệ phải nhận nhiệt (Q > 0).
Không thể có một động cơ sinh công mà không tiêu thụ NL. NL1: không thể chế tạo “động cơ vĩnh cửu loại một” (động cơ có thể sinh công mãi mãi không cần cung cấp NL).
Hạn chế:
+ Nhiệt và công hoàn toàn tương đương nhau.
+ Không thể giải thích được chất lượng nhiệt.
33
34
Chương 6: ĐLBT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC QUÁ TRÌNH
CƠ - NHIỆT
2.2. Nguyên lí II Nhiệt động lực học
Phát biểu:
+Claudius: nhiệt không thể tự truyền từ vật lạnh vật nóng.
+Carnot: không thể chế tạo được động cơ vĩnh cửu loại hai.
Biểu thức định lượng:
+Dấu “=” ứng với quá trình thuận nghịch.
+Dấu “<” ứng với quá trình không thuận nghịch.
34
35
Chương 6: ĐLBT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC QUÁ TRÌNH
CƠ - NHIỆT
Vận dụng của nguyên lí II
+ Động cơ nhiệt
+ Máy làm lạnh
Hàm Entropi và nguyên lí Entropi
+ Người ta đưa vào một hàm S chỉ phụ thuộc vào trạng thái, sao cho:
Đại lượng S mới đưa vào được gọi là Entropi của hệ. Entropi là hàm trạng thái của hệ, entropi được xác định sai kém một hằng số và entropi có tính cộng được.
35
36
Chương 6: ĐLBT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC QUÁ TRÌNH
CƠ - NHIỆT
+Nguyên lí tăng Entropi:
Dấu “=” ứng với q/t thuận nghịch và dấu “>” ứng với q/t không thuận nghịch.
Các q/t tự phát trong tự nhiên đều là các q/t không thuận nghịch ; vì thế trong các q/t đó, entropi luôn luôn tăng lên trong các hệ cô lập. Như vậy “các q/t tự nhiên trong các q/t cô lập xảy ra theo chiều tăng entropi”. Đây chính là ĐL tăng entropi và cũng là một dạng của NL2 NĐLH.
36
37
Chương 7: HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
VD1: Trên hồ có một chiếc thuyền, mũi thuyền
hướng vuông góc với bờ. Lúc đầu thuyền nằm
yên, khoảng cách từ mũi thuyền đến bờ là 0,75m.
Một người bắt đầu đi từ mũi thuyền đến đuôi
thuyền. Hỏi mũi thuyền có cập bờ được không,
nếu chiều dài của thuyền là l = 2m. Khối lượng của
thuyền là M = 140kg, của người là m = 60kg. Bỏ
qua ma sát giữa thuyền và nước.
37
38
Chương 7: HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Giải:
Gọi vận tốc của thuyền đối với bờ là v, vận tốc của người đối với thuyền là u. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của thuyền. Định luật bảo toàn áp dụng cho hệ kín người-thuyền:
Chú ý rằng các vận tốc đều phải tính trong cùng hệ quy chiếu (bờ hồ), do đó vận tốc của người đối với bờ là
Suy ra:
Tỉ số các độ dời của người và thuyền cũng bằng tỉ số các vận tốc:
38
39
Chương 7: HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Khi người đi hết chiều dài l của thuyền thì thì cũng dịch chuyển được độ dời s:
Kết quả là mũi thuyền chưa chạm được bờ.
Có thể lập luận cách khác. Muốn cho thuyền cập được bờ thì độ dời của thuyền phải đúng bằng 0,75m. Suy ra:
tức là người phải đi được quãng đường 2,5m trên thuyền, trong khi chiều dài của thuyền là 2m.Vậy, khi người đã tới đuôi thuyền thì mũi thuyền vẫn chưa cập bờ.
39
40
Chương 7: HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
VD2: Quả cầu nhỏ khối lượng m lăn không vận tốc đầu từ vị trí có độ cao h, qua một vòng xiếc bán kính R. Bỏ qua ma sát.
a) Tính lực do quả cầu nén lên vòng xiếc ở vị trí M, xác định bởi góc như hình vẽ.
b) Tìm h nhỏ nhất để quả cầu có thể vượt qua hết vòng xiếc.
40
41
Chương 7: HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Giải
a) Lực nén:
Để xác định lực tác dụng của
quả cầu lên vòng xiếc tại vị trí
M, ta cần xác định vận tốc của
quả cầu tại vị trí đó. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho quả cầu ở vị trí A ban đầu và vị trí M:
41
42
Chương 7: HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Tốc độ của quả cầu tại M:
Phương trình chuyển động của quả cầu trên vòng xiếc:
Chiếu phương trình trên lên trục hướng tâm tại M:
Lực do quả cầu nén lên vòng xiếc có độ lớn bằng lực đàn hồi của vòng xiếc tác dụng lên quả cầu:
42
43
Chương 7: HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
b) Độ cao hmin:
Để có thể vượt qua hết vòng xiếc, quả cầu phải luôn nén lên vòng xiếc khi chuyển động, nghĩa là N > 0 với mọi vị trí góc . Từ biểu thức của N, ta thấy N nhỏ nhất khi hay (vị trí quả cầu ở cao nhất trong vòng xiếc).
Điều kiện quả cầu qua hết vòng xiếc:
43
44
C. PHẦN KẾT LUẬN
Làm được:
Tìm hiểu về nguồn gốc, lịch sử hình thành, quá trình phát triển, các tính chất và ý nghĩa triết học của các ĐLBT.
Bên cạnh đó còn đưa ra nhiều ứng dụng của từng ĐLBT.
Dựa trên cở sở lý thuyết của các ĐLBT, em đã trình bày hệ thống các bài tập có liên quan và bám sát chương trình SGK Vật lý 10 cơ bản.
44
45
C. PHẦN KẾT LUẬN
Hạn chế:
Vì đề tài nghiên cứu chủ yếu về lý thuyết nên phần bài tập vận dụng chưa sâu, chưa đầy đủ.
Bài tập phân dạng từ dễ đến khó chưa rỏ ràng lắm.
Chưa đưa ra các phương pháp giải áp dụng cho từng dạng bài tập.
Ở một số bài tập chưa vẽ được hình minh họa.
45
CHÂN THÀNH CẢM ƠN
QUÝ THẦY CÔ & CÁC BẠN
ĐÃ THEO DÕI!
46
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Trương Hồng Phi
Dung lượng: |
Lượt tài: 1
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)