Đề cương ôn tập phần Cơ học | Vật lý đại cương I | Đại học Bách Khoa Hà Nội

Cơ học 1.Động học chất điểm a.Kiến thức cần nhớ Chuyển động thẳng Chuyển động tròn Đều a 0   0  v c  onst  c  onst s v  t   t  x x      0 S 0 Biến đổi đều a const   const  v v   at      0 0 t 1 2 1 s v  t  at 2      0 t 2 0 2 x x      0 S 0 a v  ' t t  0   2  v t 2 a   t R  n  . 0   0
Gia tốc của quỹ đạo cong:  R b.Các dạng bài tập g   2 9,81 m / s 
+ Dạng 1: Rơi tự do (chuyển động biến đổi đều với hướng xuống dưới)
+Dạng 2: Chuyển động ném xiên, ném ngang  phương pháp chung: tách
chuyển động theo 2 phương x và y
2.Động lực học chất điểm a.Kiến thức cần nhớ
-Định luật II Newton: F m  a Lực nào gia tốc nấy
Phương chiều của gia tốc và lực là như nhau Ý nghĩa
Lực càng lớn thì vật chuyển động càng nhanh
Vật càng nặng càng khó dịch chuyển
Là biểu thức liên hệ giữa động học và động lực học -Các lực cơ bản: Trọng lực P Phản lựcN Lực căng T Lực ma sátFms
Phương, chiều Hướng vào Vuông góc
Dọc theo dây Ngược chiều tâm TĐ, với mặt đỡ hướng vào chuyển động hướng xuống điểm treo của vật Độ lớn P m  g
Tùy vào cơ hệ Phụ thuộc vào F kN  ms cơ hệ
*Phản lựcN xuất hiện khi vật nằm trên 1 bề mặt đỡ -Các bước làm bài:
+Bước 1: Chọn hệ quy chiếu phù hợp(có thể chọn hệ quy chiếu riêng lẻ cho từng vật )
+Bước 2: Tổng hợp các lực tác dụng lên vật và viết phương trình II Newton
cho vật ( hoặc hệ vật )
+Bước 3: Chiếu phương trình trên lên hệ trục tọa độ Oxy
Mối liên hệ giữa Ox ,Oy : F kN  ms
+Bước 4: Tìm đại lượng đề bài yêu cầu T,a, , v s, t... 
-Động lượng định luật bảo toàn động lượng Định nghĩa Các công thức  d p F m  a  dt Động lượng p  . m v t2     
d p Fdt  p  p  Fdt 2 1  t1 F 0   p c  onst Công thức Phát biểu Định luật bảo F 0  P       Độ biến thiên 2 P 1 P m v2 1 v  F t toàn động động lượng lượng bằng xung lượng của lực F 0  P  Động lượng 2 1 P được bảo toàn b.Các dạng bài tập
Tính T,v (con lắc đơn) T mg   3cos  2cos0 
v  2gl  cos  cos0  Định luật II Newton Tính F    2 ht mv 2 F F    ht  . m a m R ht R Va chạm mềm m    1v1
m 2v2  m1 m 2  v
Q E  E 1 2 Định luật bảo toàn Va chạm đàn hồi m v  m v m  v ' m v ' 1 1 2 2 1 1 2 2 động lượng 2 2 2 2 m v m v m v' m v' 1 1 2 2 1 1 2 2    2 2 2 2
3.Moment động lượng, moment quán tính a.Kiến thức cần nhớ: Chuyển động thẳng Chuyển động quay - Khối lượng m - Mômen quán tính I - Gia tốc a - Gia tốc góc  - Ngoại lực F
- Mômen ngoại lực M - Vận tốc v - Vận tốc góc  - Động lượng p
- Mômen động lượng L - Quãng đường s - Góc quay 
-Moment quán tính với 1 chất điểm khi quay: 2 I m  r 2 I  m r 
- Moment quán tính với hệ chất điểm khi quay: i i i
-Moment quán tính với vật rắn khi quay (chia vật rắn thành những chất điểm có 2 khối lượng   dm rất nhỏ I r dm  Thanh Thanh Đĩa đặc Vành tròn Hình cầu
thẳng đồng thẳng đồng đồng chất đồng chất chất chất Thông số
Dài l , khối Dài l , khối Bán kính r Bán kính r Bán kính lượng m lượng m , khối , khối R , khối lượng m lượng m lượng m Vị trí trục Ở chính Ở 1 đầu Qua tâm và Qua tâm và quay giữa thanh thanh vuông góc vuông góc với mặt với mặt phẳng chứa phẳng chứa đĩa tròn vành tròn Công thức 2 ml 2 ml 2 mr 2 I m  r 2 2 I  mR tính I  I  I  12 3 2 5
*Định lý Steiner – Huyghens: Gọi a là khoảng cách giữa trục quay  và 0 2
Ta có công thức sau: I I  ma 0
*Moment lực M F.d trong đó F là độ lớn của lực tác dụng d cánh tay đòn b.Các dạng toán:
-Bảo toàn moment động lượng
-Xác định moment quán tính 4.Năng lượng cơ học a.Kiến thức cần nhớ Công Công Động năng Thế năng Cơ năng suất Côn A F  s cos P F  .v 1 2 E mgh 
E E  E E  mv t t d g d 2 thức Ý Công âm Khả Đặc trưng cho năng Là dạng nghĩ làm cản năng
lượng của vật khi chuyển năng lượng a trở chuyển thực động đặc trưng động hiện cho vị trí công (độ cao) nhanh của vật hay chậm trong một đơn vị thời gian Định Biến thiên động năng: Biến thiên -Định lý,
E E  E  A Fs cos thế năng: luật 1: d d 2 d 1 định
E E  E E  E  t t 2 1 t 1 t 1 d luật m  g  h  E  E 2 1 h  t 2 d 2 P  .s -Định luật 2:  E  E  t d b.Các dạng toán -Tìm A ,F ,... ms ms
-Định luật bảo toàn cơ năng
5.Trường hấp dẫn, dao động tắt dần a.Kiến thức cần nhớ
-Trường hấp dẫn: lực hấp dẫn F, F ' có :
+Phương: nằm trên đường nối giữa 2 chất điểm +Chiều hút nhau . '  '  . m m F F G  +Độ lớn: 2 r với 11 G 6,
 67.10 hằng số hấp dẫn và r là khoảng cách giữa 2 chất điểm
+Điểm đặt đặt lên vật còn lại 2   T  . 2 k r 2 2    
-Dao động tắt dần: Giảm lượng loga    0 0 với m và 2m b.Các dạng toán
-Dao động tắt dần: viết phương trình dao động, tính giảm lượng loga