Chöông 2

ÑOÄNG LÖÏC HOÏC

MUÏC TIEÂU

Sau baøi hoïc naøy, SV phaûi :

–Neâu ñöôïc caùc ñ/luaät Newton, caùc ñ/lí

veà ñlöông, momen ñ/löôïng.

• -Bản chất và đặc điểm của lực cơ học

• -Vận dụng phương pháp động lực học để giải các bài toán cơ học (cổ điển).

2.1. CAÙC ÑÒNH LUAÄT NEWTON

1. Ñònh luaät Newton I:

2. Ñònh luaät Newton II:

0a0F ==→→

m

Fa

→→

=

a) Khaùi nieäm veà löïc:

– Laø soá ño taùc ñoäng cô hoïc cuûa caùc ñoái töôïng khaùc

taùc duïng vaøo vaät.

– Kí hieäu:

– Ñôn vò ño: (N)

b) Khaùi nieäm veà khoái löôïng:

- Laø soá ño möùc quaùn tính cuûa vaät vaø möùc ñoä haáp

daãn cuûa vaät ñoái vôùi vaät khaùc.

- Kí hieäu: m

- Ñôn vò: (kg)

→

F

3. Ñònh luaät Newton III:

'FF→→

−=

2.2. Caùc löïc cô hoïc:

Yeâu caàu: naém ñaëc ñieåm vaø bieåu thöùc ñònh löôïng

cuûa caùc löïc.

r

r.

r

mmGF

2

21hd

→→

−=

mgr

MmGP

2==

Haáp daãn –

troïng löïc

Ñaøn hoài Ma saùt

→→

−= kñhF

Tröôït Nghæ Laên

Fms

= µN FmsL

= µLN

Fms

µN

→

R

msF→

→

N

Khối lượng thang máy khi chưa có người là

850 kg. Hãy tính gia tốc thang máy và lực

căng dây (bỏ qua 1 số hiệu ứng phụ) khi có

người ~ 1150 kg

Lợi ích của ròng rọc

Tính góc θ:

a. Xe có gia tốc

hằng số a = 1,2

m/s2

b. Xe chuyển động

vận tốc không đổi

v = 90 km/h

Xác định lực căng dây?

Xác định lực căng dây?

Cho m= 10 kg, µs= 0,4 và

µk=0,3. Xác định lực ma sát

khi FA có độ lớn 0, 10, 20, 38

và 40 N?

Cho m = 10 kg, µk=0,3. Xác

định lực ma sát và gia tốc khi

Fp có độ lớn 40 N?

µk=0,2. Xác định lực căng dây và gia tốc?

Tính khối lượng m nếu lực

trên chân là 165N

Tính gia tốc vật có khối

lượng m trượt trên mp

nghiêng 1 góc 300

Tính µs

2.3. PP ÑOÄNG LÖÏC HOÏC

B1: Phaân tích caùc löïc taùc duïng leân vaät.

B2: AÙp duïng phöông trình cô baûn:

B3: Chieáu leân caùc truïc toaï ñoä.

B4: Giaûi heä pt vaø bieän luaän keát quaû.

→→

= amF

VÍ DUÏ 1

Vaät m cñ döôùi td cuûa löïc keùo nhö hình

veõ. Tính gia toác cuûa vaät

F

→

msF→

x

y

O

→

P

→

N

PT chuyển động của vật :

msP N F F ma+ + + =

Chiếu Ox: -Fms

+ Ft= ma

-µN + Fcos = ma (1)

Chiếu Oy : -P+ N+ Fn

= 0

N = mg - Fsin = 0 (2)

Thế (2) vao (1) ta co :

F (cos sin ) mga

m

+ −=

Ví duï 2: cho cô heä nhö hình veõ

Tính gia toác cuûa caùc vaät. Suy ra ÑK cuûa

m2

ñeå heä ñöùng yeân. Boû qua KL daây vaø

RR, coi daây khoâng giaõn.

m1

m2

2P→

2T→

1P→

1T→→

N

msF→

x

y

O

5. ÑOÄNG LÖÔÏNG:

→→

= vmp

→

p

→

v

* Ñaëc ñieåm cuûa vectô ñoäng löôïng:

- Phöông:

- Chieàu:

- Modun:

- Ñieåm ñaët:

a) Ñònh nghóa: =

→→

=n

1i

iihvmp

eä

5. b) Ñònh lí veà ñoäng löôïng:

→→→→→

==== Famdt

vdm

dt

)vm(d

dt

pd

→→→→

==

→

→

2

1

2

1

2

1

t

t

t

t

p

p

dtFpdtFpd

5. c) yù nghóa ñoäng löôïng, xung löôïng

* Ñoäng löôïng:

– Ñaëc tröng cho chuyeån ñoäng veà maët ÑLH.

– Ñaëc tröng cho khaû naêng truyeàn chuyeån

ñoäng trong caùc baøi toaùn va chaïm.

* Xung löôïng:

– Ñaëc tröng cho taùc duïng cuûa löïc vaøo vaät.

5. d) Ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng:

Heä kín thì:

→

=

→→

== constpn

1i

iheäp

Heä nhö theá naøo laø KÍN?

– Coâ laäp, khoâng coù ngoaïi löïc.

– Toång caùc ngoaïi löïc trieät tieâu.

– Noäi löïc raát lôùn so vôùi ngoaïi löïc.

Chuù yù: Heä kín theo phöông naøo thì ñoäng löôïng cuûa heä

theo phöông aáy seõ baûo toaøn.

5. e) Öùng duïng ñlbtñl

* Suùng giaät khi baén.

* chuyeån ñoäng baèng phaûn löïc.

* ...

(ñoïc GT)

Ví duï

Quaû boùng naëng 300g, ñaäp vaøo töôøng

theo höôùng hôïp vôùi töôøng moät goùc 60o

vôùi vaän toác 6m/s roài naûy ra theo höôùng

ñoái xöùng vôùi höôùng tôùi qua phaùp tuyeán

cuûa maët töôøng vôùi vaän toác cuõ. Tính xung

löôïng maø töôøng ñaõ taùc duïng vaøo boùng

trong thôøi gian va chaïm.

)vv(mppdtF 1212

t

t

2

1

→→→→→

−=−=

==→

sinmv2v.mdtF2

1

t

t

6. MOÂMEN ÑOÄNG LÖÔÏNG:

=

→→→

p,rL

* Ñaëc ñieäm cuûa vectô

moâmen ñoäng löôïng:

- Phöông:

- Chieàu:

- Modun:

- Ñieåm ñaët:

→

L

→

p

M

→

rO

a) Ñònh nghóa: =

→→

=n

h LL1i

ieä

6. a) Ñònh lí veà moâmen ñoäng löôïng:

→→→→→→

→

==

= FO/F MMF,r

dt

Ld

Moâmen löïc ñaëc tröng cho taùc duïng laøm quay cuûa

löïc

O/FM→

→

- Phöông:

- Chieàu:

- Ñoä lôùn: M = Frsin

- Ñieåm ñaët:

6. b) ÑLBT moâmen ñoäng löôïng:

“Heä coâ laäp hoaëc coù moâmen löïc trieät

tieâu thì moâmen ñoäng löôïng khoâng ñoåi”

* ÖÙng duïng:

– Cñ cuûa maùy bay leân thaúng.

– Vuõ Bale

– Cñ trong tröôøng löïc xuyeân taâm

7. NG LYÙ TÖÔNG ÑOÁI GALILEÙE

* Quan ñieåm veà k/gian, t/g trong CHCÑ:

+=

+===

→→→

→→→

cra

cra

aaa

vvv''tt

Neáu ac

= 0 thì:

→→→→

== FFaa rar

* N/ lí tñ: moïi HQC quaùn tính ñeàu t ñöông nhau.

* Ñaët vaán ñeà: Thôøi gian troâi ñi trong caùc HQC khaùc

nhau coù gioáng nhau khoâng? Caùc hieän töôïng vaät lí xaûy

ra trong caùc HQC khaùc nhau thì coù gioáng nhau khoâng?

* HQC quaùn tính:

8. LÖÏC QUAÙN TÍNH

Ñaëc ñieåm:

cqt

qtrcr

amF

FFFaaa

→→

→→→→→→

−=

+=−=Bieåu thöùc:

-Xuaát hieän khi k/s vaät trong HQC khoâng qt .

-Ngöôïc chieàu vôùi gia toác cuûa HQC.

8. a) Löïc quaùn tính li taâm:

* Bieåu thöùc: Fqtlt

= mac

= m2r

* Ñaëc ñieåm:

– Xuaát hieän khi vaät ñaët trong HQC cñ troøn

ñeàu

– Luoân höôùng xa taâm quõi ñaïo.

* UÙng duïng:

Ví duï:

Moät soâ nhoû ñöïng nöôùc ñöôïc buoäc vaøo

sôïi daây daøi a = 40cm, raát nheï, khoâng co

giaõn. Quay troøn ñeàu soâ nöôùc trong maët

phaúng thaúng ñöùng. Tính vaän toác quay

nhoû nhaát ñeå nöôùc khoâng chaûy ra ngoaøi.

Giaûi:

→

P

→

N

qtF→

a

g

8. b) Löïc quaùn tính Coriolis:

* Bieåu

thöùc:

* Ñaëc ñieåm:

– Xuaát hieän khi vaät chuyeån ñoäng trong HQC

chuyeån ñoäng quay.

– Phuï thuoäc vaøo vaän toác cuûa vaät.

* ÖÙng duïng:

=→→→

,vm2F rC