động lực học chất điểm

Vật lý đại cương các nguyên lý vμ ứng dụng, tập I, III.. Do Trần ngọc Hợi chủ biên http://nsdl.exploratorium.edu/ • Tμi liệu học chính thức: Vật lý đại cương: Dùng cho khối các trường ĐH

Bμi giảng Vật lý đại cương

Tác giả: PGS TS Đỗ Ngọc Uấn

Viện Vật lý kỹ thuậtTrường ĐH Bách khoa Hμ nội

• Tμi liÖu tham khaá:

1 Physics Classical and modern

Frederick J Keller, W Edward Gettys,

Prentice Hall; 2005,1996, 1993.

5 Vật lý đại cương các nguyên lý vμ ứng dụng, tập I, III Do Trần ngọc Hợi chủ biên

http://nsdl.exploratorium.edu/

• Tμi liệu học chính thức: Vật lý đại cương:

Dùng cho khối các trường ĐH kỹ thuật công

nghiệp (LT&BT) NXB Giáo Dục

• C¸ch häc: Lªn líp LT: nghe gi¶ng, ghi bμi.

VÒ nhμ: Xem l¹i bμi ghi, hiÖu chØnh l¹i cïng tμiliÖu -> Lμm bμi tËp ë nhμ

Thi: 15 c©u trắc nghiệm + 2 c©u tù luËn LT hoÆcbμi tËp §iÓm thi hÖ sè 0,7

1 Đối tượng vμ phương pháp vật lý học

• Nghiên cứu các dạng vận động của thế giới vậtchất, thế giới tự nhiên

• Ăng-ghen: vận động bao gồm mọi biến đổi xảy

ra trong vũ trụ từ dịch chuyển đơn giản đến tư

duy

• Vật lý học lμ môn khoa học tự nhiên nghiên

cứu các dạng vận động tổng quát nhất của thế

giới vật chất: những đặc trưng tổng quát, các quyluật tổng quát về cấu tạo vμ vận động của vật

chất

Bμi mở đầu

CÊu t¹o vËt chÊt:

Vi m«: ph©n tö, nguyªn tö ~ 10-10m

§iÖn tö me=9,1.10-31kg, -e=-1,6.10-19C

4 Giải thích bằng giả thuyết.

5 Hệ thống các giả thuyết ->Thuyết vật lý

6 ứng dụng vμo thực tiễn

==> Phương pháp qui nạp

Phương pháp diễn dịch: các tiên đề ->mô

hình->định lý, lý thuyết-> So sánh với kết

quả thực nghiệm

Mục đích học Vật lý:

- Kiến thức cơ bản cho SV để học các môn khác

- T− duy, suy luận khoa học

- Xây dựng thế giới quan khoa học

x

y

z

θ ϕ

0 i

rk

r j r

r i

r

r x r y r z r

r = + +

2 z

2 y

2

x r r r

Các phép tính đại lượng véc tơ: Hoμn toμnnhư trong giải tích véc tơ vμ đại số

Tích vô hướng ar.br = ab cos α

α +

+

= +

Tích có hướng

b

x

r r

c - ) c a (

b )

c

b x x(

r r r

r r

r r

Các phép đạo hμm, vi phân, tích phân đối với

các đại lượng biến thiên

) t ( ϕ

= ϕ

Đại lượng vô hướng biến thiên theo thời

gian:

t

lim t

) t (

Qui tắc tam diện thuận

Đại l−ợng véc tơ biến thiên theo thời gian

) t ( F

dt

F

d )

t ( '

k dt

dF j

dt

dF i

dt

dF dt

F

+ +

=

Đơn vị, thứ nguyên của các đại l−ợng vật

lý : Qui định 1 đại l−ợng cùng loại lμm đơn

vị đo theo Hệ SI (system international)

L−îng chÊt mol mol

§¬n vÞ phô : Gãc ph¼ng α rad

Gãc khèi Ω steradian(sr)

Thứ nguyên: Qui luật nêu lên sự phụ thuộc

đơn vị đo đại l−ợng đó vμo các đơn vị cơ bản

s q

k p

z i

m

l M t I Z T mol L

2

s

m

kg N

a m

N=L1 M1t-2.( )0lực

phép đo trực tiếp các đại l−ợng

liên quan trong các hμm với đại

l−ợng cần đo

& Kết quả đo bao giờ cũng có sai số : Sai số hệ thống : Luôn sai về một phía > chỉnh dụng cụ đo.

Sai số ngẫu nhiên: Mỗi lần đo sai số

khác nhau > đo nhiều lần.

Sai số dụng cụ : Độ chính xác của dụng

cụ giới hạn.

Sai số thô đại: Do người đo > Nhiều người đo, loại các giá trị quá lệch.

4.1.Cách xác định sai số của phép đo trực tiếp

a1 ,a2, a3, an lμ các giá trị đo trong n lần

= Δ

+

1 i

i

n

1 i

i

n

1 i

n

1 a

a n

1 a

n

1 a

aa

0

an

1 i

i n

i

a n

1 a

a

Sai số tuyệt đối của mỗi lần đo: Δ ai = | a ư ai |

i

a n

1

a a

a

| a a

i ≈ ⇒ ≈ Δ

Δ lμ sai số dụng cụ.

Sai số tương đối của phép đo : %

a

a

Δ

= δ

Ví dụ: Đo đường kính trụLần đo D(mm) ΔDi(mm)

0 D

48 , 21

D = Δ =

Trung bình

mm 1

, 0

Ddc =

Δ

Sai số dụng cụ của thước

Sai số tuyệt đối của phép đo :

ΔD= 0,064+0,1=0,164mm ≈ 0,16mm

mm )

16 ,

0 48

, 21 (

D D

000745

,

048

,21

16,

0

%D

Giá trị trung bình của của đại l−ợng cần

đo phải viết qui tròn đến chữ số có nghĩa cùng bậc thập phân với chữ số có nghĩa cuối cùng của giá trị sai số đã qui tròn

0,0074 5 ==> 0,0075 = 0,75%.

vμ 0,000 5 < 0,00745/10

mm )

16 ,

0 48

, 21 (

D D

Đối với các điện trở mẫu vμ điện dung mẫu:

Δadc= δ a

• Cách xác định sai số của dụng cụ đo điện:

a lμ giá trị đo đ−ợc trên dụng cụ , δ- cấp

chính xác của thang đo lớn nhất đang đ−ợc

sử dụng.

Δadc= δ amax

Hộp điện trở mẫu 0ữ9999,9Ω

có δ=0,2 đối với thang 1000 Ω;

Giá trị đo đ−ợc a=820,0 Ω

n-phụ thuộc vμo thang đo vμ dụng cụ do nhμ sản xuất qui định.

Đồng hồ 2000digit DT890 có δ=0,5; n=1 cho dòng 1 chiều; Umax=19.99V;

4.2 Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp: F=F(x,y,z)

F- đại l−ợng đo gián tiếp; x,y,z- đo trực

tiếp.

dz z

F dy

y

F dx

x

F dF

∂

∂ +

∂

∂ +

F

| y

| y

F

| x

| x

Δ

∂

∂ +

Δ

∂

∂

= Δ

z z

F y

y

F x

Δ

∂

∂ +

Δ

∂

∂

= Δ

⇒

Cách xác định sai số tương đối của phép

đo gián tiếp: F=F(x,y,z)

, y , x ,

F →

Ví dụ: ln F ln x ln( x y )

y x

y )

y x

( x

x

y F

F

+

Δ +

+

Δ

= Δ

y x

dy )

y x

( x

ydx y

x

) y x

(

d x

dx F

dF

+

ư +

= +

+

ư

=

Sai số của các đại lượng cho trước lấy

bằng 1 đơn vị của số có nghĩa cuối cùng.

Sai số của các hằng số π, g lấy đến nhỏ hơn 1/10 sai số tương đối của F

4.3 Biểu diễn kết quả bằng đồ thị: y=f(x)

dU R

dR = −

I

I U

U R

R = Δ + Δ Δ

lnR=lnU-lnI

Đ−a đồ thị về dạng tuyến tính: y= ax+b Phụ thuộc giữa nhiệt dung của kim loại vμo nhiệt độ ở nhiệt độ thấp:

C/T

T2α

γ

CKL=αT+ γT3

Cám ơn!