I – CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC
1. Các khái niệm cơ bản
- Chuyển động cơ là sự dời chỗ của vật theo thời gian
- Vật đứng yên gọi là vật mốc.
- Chất điểm là vật có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách mà ta xét
- Tập hợp tất cả các vị trí của một chất điểm chuyển động tạo ra một đường nhất đinh. Đường này gọi là quỹ đạo của chuyển động.
2. Hệ quy chiếu
Hệ quy chiếu = Hệ tọa độ gắn với vật mốc + đồng hồ và gốc thời gian
3. Độ dời – quãng đường – vận tốc – gia tốc
- Độ dời: \(\Delta x = {x_2} - {x_1}\)
Độ dời = Độ biến thiên tọa độ
= Tọa độ lúc cuối - Tọa độ lúc đầu
- Quãng đường: là độ dài quỹ đạo chuyển động của vật
- Vận tốc: là đại lượng véctơ đặc trưng cho sự chuyển động nhanh hay chậm của vật
+ Vận tốc trung bình: ${v_{tb}} = \dfrac{{\Delta x}}{{\Delta t}} = \dfrac{{{x_2} - {x_1}}}{{{t_2} - {t_1}}}$
+ Tốc độ trung bình $ = \dfrac{{{S_1} + {S_2} + ...{S_n}}}{{{t_1} + {t_2} + ....{t_n}}}$
+ Vận tốc tức thời: \(v = \dfrac{{\Delta x}}{{\Delta t}} = \dfrac{{\Delta s}}{{\Delta t}}\) (khi \(\Delta t\) rất nhỏ)
- Gia tốc: là đại lượng véctơ đặc trưng cho sự thay đổi vận tốc (cả hướng và độ lớn ) của vật.
\(\overrightarrow a = \dfrac{{\overrightarrow v - \overrightarrow {{v_0}} }}{{t - {t_0}}} = \dfrac{{\Delta \overrightarrow v }}{{\Delta t}}\)
II – CÁC LOẠI CHUYỂN ĐỘNG
1. Chuyển động thẳng
2. Chuyển động rơi tự do
Sự rơi tự do (chuyển động rơi tự do) là sự rơi của các vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực.
* Phương, chiều của chuyển động rơi tự do
- Phương của chuyển động rơi tự do là phương thẳng đứng (phương của dây dọi).
- Chiều của chuyển động rơi tự do là chiều từ trên xuống dưới.
- Tính chất chuyển động: Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều.
* Công thức của chuyển động rơi tự do
\(\left\{ \begin{array}{l}s = {v_0}t + \dfrac{1}{2}g{t^2}\\v = {v_0} + gt\\{v^2} - v_0^2 = 2g{\rm{s}}\end{array} \right.\)
+ Vật được thả rơi \({v_0} = 0\)
+ Gia tốc rơi tự do \(g\) ở những nơi khác nhau sẽ có giá trị khác nhau.
3. Chuyển động tròn đều
Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau.
* Các đại lượng trong chuyển động tròn đều:
- Tốc độ dài: \(v = \dfrac{{\Delta s}}{t}\)
- Tốc độ góc: \(\omega = \dfrac{{\Delta \varphi }}{t}\)
- Chu kì \(\left( T \right)\): là khoảng thời gian vật đi được một vòng tròn
- Tần số \(\left( f \right)\): là số vòng vật đi được trong một giây
* Các biểu thức liên hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}v = \omega r\\T = \dfrac{1}{f} = \dfrac{{2\pi }}{\omega }\\{a_{ht}} = \dfrac{{{v^2}}}{r} = {\omega ^2}r\end{array} \right.\)
III – TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG
1. Tính tương đối của chuyển động
Quỹ đạo và vận tốc của chuyển động có tính tương đối, quỹ đạo và vận tốc trong các hệ quy chiếu khác nhau là khác nhau.
2. Công thức cộng vận tốc
\(\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \)
Trong đó:
+ Số 1: gắn với vật cần tính vận tốc
+ Số 2: gắn với hệ quy chiếu là các vật chuyển động
+ Số 3: gắn với hệ quy chiếu là các vật đứng yên
+ \({v_{12}}\): vận tốc của vật so với hệ quy chiếu chuyển động gọi là vận tốc tương đối
+ \({v_{23}}\): vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động so với hệ quy chiếu đứng yên gọi là vận tốc kéo theo
+ \({v_{13}}\): vận tốc của vật so với hệ quy chiếu đứng yên gọi là vận tốc tuyệt đối.
