Bài giảng Vật lí đại cương - Chương 4: Các định luật bảo toàn - Phạm Đỗ Chung

Nội dung text: Bài giảng Vật lí đại cương - Chương 4: Các định luật bảo toàn - Phạm Đỗ Chung

1. VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG Phạm Đỗ Chung Bộ môn Vật lí chất rắn – Điện tử Khoa Vật lí, ĐH Sư Phạm Hà Nội 136 Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 Khoa Hoá học
2. Chương 4 Các định luật bảo toàn 1. Công, công suất 2. Động năng, thế năng, cơ năng 3. Định luật bảo toàn cơ năng 4. Định luật bảo toàn năng lượng 5. Động lượng, định luật bảo toàn động lượng 6. Va chạm đàn hồi, va chạm mềm PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 2
3. 1. Công, công suất • Công của một lực không đổi � = �⃗. �⃗ � = �. �. cos� PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 3
4. 1. Công, công suất • Công của một lực thay đổi PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 4
5. 1. Công, công suất • Công suất trung bình W � = Δ� • Công suất tức thời �W � = = �. �. cos� = �⃗. �⃗ �� PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 5
6. 2. Động năng, thế năng • Động năng là năng lượng của vật có được khi chuyển động �� � = 2 • Động năng phụ thuộc vào hệ qui chiếu • Luôn dương PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 6
7. 2. Động năng, thế năng • Lực thế (lực bảo toàn) là lực mà công của nó thực hiện chỉ phụ thuộc vào điểm đầu vào điểm cuối chứ không phụ thuộc vào dạng đường đi. 1. Trọng lực 2. Lực đàn hồi PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 7
8. 2. Động năng, thế năng • Thế năng là năng lượng (dự trữ) phụ thuộc vào vị trí tương đối giữa các vật trong một hệ có tương tác với nhau bằng lực thế. 1. Thế năng trọng trường (thế năng hấp dẫn) � = �gh 2. Thế năng đàn hồi đàn hồi k� � = 2 PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 8
9. 3. Định luật bảo toàn cơ năng • Cơ năng (E) của một hệ là tổng của động năng và thế năng của hệ đó. • Cơ năng của một hệ kín và không có ma sát được bảo toàn: E = � + � = � + � = const PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 9
10. 3. Định luật bảo toàn cơ năng PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 10
11. 4. Định luật bảo toàn năng lượng • Trong một hệ cô lập năng lượng có thể chuyển đổi từ dạng này sang dạng khác nhưng năng lượng toàn phần của hệ thì không đổi. So sánh định luật bảo toàn cơ năng và định luật bảo toàn năng lượng? PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 11
12. 5. Động lượng, định luật bảo toàn động lượng Động lượng của một hạt là một vector �⃗ được định nghĩa là: �⃗ = ��⃗ • Đại lượng vector • Phụ thuộc vào hệ qui chiếu • Động lượng của một hệ hạt: � = ∑ � = ∑ �� • Một cách phát biểu khác của định luật 2 Newton ��⃗ �⃗ = �� PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 12
13. 5. Động lượng, định luật bảo toàn động lượng Trong một hệ cô lập động lượng được bảo toàn � = � • Định luật bảo toàn động lượng là độc lập với định luật bảo toàn năng lượng • Hệ kín sẽ thoả mãn cả hai định luật bảo toàn năng lượng và động lượng. PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 13
14. 6. Va chạm đàn hồi, va chạm mềm Va chạm đàn hồi • Bảo toàn động lượng • Bảo toàn năng lượng PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 14
15. 6. Va chạm đàn hồi, va chạm mềm Va chạm mềm • Bảo toàn động lượng PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 15
16. 6. Va chạm đàn hồi, va chạm mềm Một số ví dụ về hệ kín PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 16