Động học chất điểm

Động học chất điểm
1. Các khái niệm cơ bản
2. Vận tốc và gia tốc
3. Một số loại chuyển động cơ bản
4. Chuyển động một chiều với gia tốc không đổi

1. Các khái niệm cơ bản
Chuyển động
- Khái niệm: Chuyển động là sự chuyển dời vị trí của vật (so với vật làm mốc) trong không gian và thời gian.
- Tính chất: Chuyển động có tính tương đối tuỳ theo hệ quy chiếu ta chọn.


Chất điểm
Khái niệm:Chất điểm là một vật có kích thước nhỏ không đáng kể so với những khoảng cách,những kích thước mà ta đang khảo sát.
Mục đích:Để cho bài toán được đơn giản
Tính chất:Có tính chất tương đối
Đặc điểm: như một điểm, có m của vật
- Hệ chất điểm: là tập hợp các chất điểm.






Phương trình chuyển động:
Phương trình nói lên mối quan hệ
giữa toạ độ và thời gian x= f(t)
y= g(t)
z= h(t)


Phương trình quỹ đạo:
Ph­¬ng tr×nh quü ®¹o: Ph­¬ng tr×nh diÔn t¶ mèi quan hÖ gi÷a c¸c to¹ ®é kh«ng gian cña chÊt ®iÓm ®­îc gäi lµ ph­¬ng tr×nh quü ®¹o.

. Hệ quy chiếu

- Hệ quy chiếu = Hệ toạ độ gắn với vật làm mốc + đồng hồ và gốc thời gian.

- Ví dụ:
















Đại lượng vật lý nào đặc trưng cho chiều và độ nhanh chậm của chuyển động ?
2.Vận tốc
Vận tốc trung bình:
- Định nghĩa: là độ biến thiên trung bình của độ dời trong một đơn vị thời gian
- Biểu thức:




- Là đại lượng chỉ đặc trưng cho độ nhanh chậm trung bình của chuyển động chất điểm trên quãng đường P1P2
.Vận tốc tức thời
- Định nghĩa: là đạo hàm bậc nhất của véc tơ vị trí theo thời gian
Biểu thức:
- Độ lớn (tốc độ):

- Là đại lượng véc tơ có phương chiều trùng với phương chiều của véc tơ độ dời

.Véc tơ vận tốc

- Điểm đặt: tại điểm đang xét
- Phương: tiếp tuyến với quỹ đạo tại điểm đó
- Chiều: cùng chiều chuyển động

- Độ lớn (tốc độ): (m/s)
Quan sát các ôtô đang đang đi vào đoạn cua của đường đua, lúc này vận tốc chuyển động của xe thay đổi cả về phương, chiều và độ lớn. Vậy, đại lượng vật lý nào đặc trưng cho sự thay đổi của véc tơ vận tốc?
Gia tốc
. Gia tốc trung bình
- ĐN : là độ biến thiên trung bình của véc tơ vận tốc trong một đơn vị thời gian
-BT:

-ĐL:

-Là đại lượng chỉ đặc trưng sự biến thiên của véc tơ vận tốc
. Gia tốc tức thời
ĐN: là đạo hàm của vận tốc theo thời gian
BT:

ĐL:


- Là đại lượng véc tơ đặc trưng cho sự biến thiên của véc tơ vận tốc trong khoảng thời gian vô cùng nhỏ.
. Gia tốc tiếp tuyến
- KN: là thành phần của gia tốc theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo tại mỗi điểm

Chiều: thì và ngược lại

- ĐL: với v là tốc độ ở thời điểm t
- Đặc trưng cho sự thay đổi của vận tốc về độ lớn.

. Gia tốc pháp tuyến
KN: là thành phần của gia tốc theo phương với tiếp tuyến của quỹ đạo:


chiều : hướng về bề lõm của quỹ đạo

độ lớn:

đặc trưng cho sự biến thiên về phương của véc tơ vận tốc

. Véc tơ gia tốc


- Điểm đặt: tại P

-
- Chiều: luôn hướng về phía lõm của QĐ

ĐL:



3.Một số dạng chuyển động cơ bản
Chuyển động thẳng biến đổi đều
Chuyển động một chiều với gia tốc không đổi
Chuyển động thẳng đều
Rơi tự do
. Chuyển động hai chiều với gia tốc không đổi
Ném ngang; ném xiên
-Tròn đều
-Chuyển động tròn biến đổi đều


. Chuyển động thẳng biến đổi đều:
Chuyển động thẳng
nhanh dần đều
-Chuyển động
thẳng chậm dần đều :


Bài toán:Tính vận tốc tại điểm cao nhất và điểm chạm đất.Tính độ cao mà vật đạt được.tính gia tốc tiếp tuyến,gia tốc pháp tuyến,bán kính chính khúc
. Rơi tự do
Là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực

- Là chuyển động nhanh dần đều

Công thức:

Thiếu chuyển động ném xiên và ném ngang,chuyển động tròn biến đổi đều