Chương 1. CƠ HỌC
MỤC TIÊU
– Bổ sung và hệ thống hóa những kiến thức cơ học cơ bản: các khái niệm, đại lượng, định luật, hiện tượng, các quá trình động học và động lực học.
Rèn luyện kĩ năng khái quát hóa và tái hiện kiến thức đã học, vận dụng vào việc học tập và nghiên cứu môn học.
Hình thành ý thức liên hệ kiến thức vật lý với các hiện tượng thường gặp trong thực tế.
Bài 1: CÁC KHÁI NIỆM VÀ CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ CƠ BẢN
1. Chuyển động tịnh tiến, chuyển động quay
Chuyển động tịnh tiến là những chuyển động không có sự thay đổi về hưởng, còn chuyển động quay là những chuyển động có sự thay đổi hưởng của vật thể.
Chuyển động quay là chuyển động mà quỹ đạo của mọi điểm của vật thể đều là quỹ đạo tròn, có tâm nằm trên cùng một đường thẳng (trục quay). Chuyển động quay cũng được mô tả bởi các đại lượng động học như góc quay, vận tốc góc, gia tốc góc và các đại lượng động lực học như mômen quân tỉnh, mômen lực, mômen xung lượng v.v…
Giữa chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay, các đại lượng đặc trưng có sự tương ứng như bảng trên.
2. Khối lượng
Cơ học có diễn coi khối lượng của vật thể là lượng vật chất của vật thể ấy. Nó bằng tông các khối lượng của tất cả nguyên tử, phân tử tạo nên vật.
Khối lượng là một hằng số đặc trưng cho vật thể. Người ta do khối lượng của vật thể bất kỳ bằng cách so sánh nó với khối lượng đã biết (đơn vị khối lượng) qua phép cân. Đơn vị khối lượng được chọn là kilôgam (kg). Một lít nước nguyên chất ở 4°C có khối lượng 1 kilogam.
Nếu quan tâm tới chất tạo nên vật thể thì có thể đặc trưng chất này bằng một đại lượng gọi là khối lượng riêng. Đó là tỷ số giữa khối lượng m và thể tích V của vật thể ấy. Ký hiệu p = m/p= (kg/m³) V
Vì thể tích V phụ thuộc điều kiện bên ngoài như áp suất, nhiệt độ v.v… nên khối lượng riêng cũng phụ thuộc những đại lượng này.
Một khối lượng có 2 tỉnh chất đó là tính hấp dẫn và tỉnh ỳ (quán tỉnh). Tính hấp dẫn thể hiện ở chỗ: nếu có 2 khối lượng m, và m₂ đặt cách nhau một khoảng r thì ở giữa chúng sẽ xuất hiện một lực hấp dẫn F tính theo biểu thức: F = G.M1M2/R2 gọi là hằng số hấp dẫn. Đơn vị của lực F là 3 trong đó: G = 6,6732. 10 m³ 2 kg/s Newton (N) nếu m tỉnh bằng kg và r tỉnh bằng mét.
Lực hấp dẫn tác dụng từ m, lên m, đồng thời từ m₂ lên m₁. Nếu một trong 2 khối lượng này là khối lượng trái đất M và bản kính trái đất là R thì độ lớn của lực F trong trường hợp này là trọng lượng P của vật kia. F=P=G.M.m/R2= g.m trong đó: g là gia tốc trọng trường: g = 9,81 m/s².
