Học liệu

NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA ĐỘNG LỰC HỌC (Phần 1)

  • 07/09/2019
  • Học liệu

 

1. 1.        GIỚI THIỆU

Trong việc nghiên cứu về chuyển động của một vật thể, chúng ta có thể quan sát thấy nó chuyển động một khoảng cách nhất định trong một khoảng thời gian cho trước và những khoảng cách bằng nhau đó có thể không được bao phủ trong những khoảng thời gian bằng nhau. Một số mối quan hệ tồn tại giữa khoảng cách, thời gian, vận tốc và tốc độ thay đổi vận tốc. Những mối quan hệ này bao gồm các nghiên cứu về động học.

Nếu chúng ta đo lực tạo ra chuyển động của vật thể, chúng ta có thể nghiên cứu tác động của lực lên chuyển động của vật thể. Nghiên cứu này được gọi là động lực học.

1. 2.        CÁC ĐỊNH NGHĨA

Tĩnh học liên quan đến các lực tác động lên vật thể rắn ở trạng thái đứng yên. Trong khi đó, động học liên quan đến chuyển động của vật thể rắn và với các lực tạo ra hoặc thay đổi chuyển động của chúng.

Một hạt là một lượng vật chất rất nhỏ, so với phạm vi của nó chuyển động, kích thước của nó có thể bỏ qua. Do đó, các ngôi sao, hành tinh và đầu đạn thường được coi là hạt. Trong nhiều vấn đề của động học, kích thước của vật thể là không quan trọng. Trong những vấn đề như vậy, chúng ta coi vật thể là không thứ nguyên, và coi nó như một hạt.

1. 3.        ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC

Nghiên cứu về động học thường được chia thành hai nhánh chính: động học và động lực học. Động học liên quan đến các chuyển động trong chính chúng, hoàn toàn không xét các lực tạo ra hoặc thay đổi các chuyển động này. Do đó, động học chỉ liên quan đến nghiên cứu về sự dịch chuyển, vận tốc và gia tốc, tham chiếu với thời gian. Động lực học nghiên cứu về sự thay đổi chuyển động của một vật rắn được tạo ra bởi một hệ lực không cân bằng và cách xác định các lực cần thiết để tạo ra bất kỳ thay đổi mong muốn nào trong chuyển động của nó.

1. 4.        CÁC LOẠI CHUYỂN ĐỘNG

Chuyển động của các hạt và vật thể trong không gian bị chi phối bởi các định luật và nguyên tắc xác định. Chuyển động như vậy có thể dọc theo bất kỳ con đường có thể tưởng tượng, trong một mặt phẳng hoặc trong không gian. Con đường đơn giản nhất là một đường thẳng.

Chuyển động thẳng hay dịch chuyển thẳng, là chuyển động dọc theo một đường thẳng. Một chuyến tàu đi dọc theo một đường thẳng và một vật thể rơi tự do là những ví dụ về chuyển động thẳng.

Chuyển động cong là chuyển động dọc theo một đường cong và có thể ở trong máy bay hoặc trong không gian. Một chiếc ô tô làm tròn một đường cong trên một con đường bằng phẳng và đường đi của một viên đạn trong không khí là những ví dụ về chuyển động cong của mặt phẳng.

Chuyển động quay là một trường hợp đặc biệt của chuyển động cong của mặt phẳng trong đó tất cả các hạt đi theo các đường tròn song song có bán kính không đổi đối với một trục quay cố định, vuông góc với các mặt phẳng chuyển động. Một ròng rọc quay quanh một trục cố định và bóng bay của một bộ điều tốc động cơ hơi nước, quay quanh một trục thẳng đứng cố định, là những ví dụ về chuyển động quay.

Chuyển động mặt phẳng là chuyển động của một vật cứng trong đó tất cả các hạt chuyển động trong các mặt phẳng song song. Chuyển động thẳng, chuyển động cong của mặt phẳng và chuyển động quay đều là những trường hợp đặc biệt của chuyển động phẳng. Trường hợp chung của chuyển động phẳng là sự kết hợp giữa chuyển động thẳng và chuyển động cong của mặt phẳng. Các bánh xe của đầu máy, lăn trên đường thẳng và thanh nối giữa pít-tông và bánh xe lái là những ví dụ về trường hợp chung của chuyển động mặt phẳng.

Các loại chuyển động được xem xét trong tài liệu này được hiển thị trong Bảng 1-1.

undefined

Bảng 1-1: Minh họa các loại chuyển động

Các tin khác