Giai Nobel 2012
07:20:51 am Ngày 29 Tháng Ba, 2024 *
Diễn đàn đã ngưng hoạt động và vào chế độ lưu trữ.
Mời tham gia và trao đổi trên nhóm Facebook >> TẠI ĐÂY <<
  Trang chủ Diễn đàn  


Quy định cần thiết


Diễn đàn đã ngưng hoạt động và vào chế độ lưu trữ. Mời tham gia và trao đổi trên nhóm Facebook >> TẠI ĐÂY <<

Trả lời

Lực ma sát không phải là lực thế.

Trang: 1   Xuống
  In  
Tác giả Chủ đề: Lực ma sát không phải là lực thế.  (Đọc 8277 lần)
0 Thành viên và 0 Khách đang xem chủ đề.
suduc93
Thành viên mới
*

Nhận xét: +0/-0
Cảm ơn
-Đã cảm ơn: 1
-Được cảm ơn: 2

Offline Offline

Bài viết: 10


Email
« vào lúc: 10:26:52 pm Ngày 25 Tháng Giêng, 2016 »

Có bạn nào biết cách chứng minh lực ma sát không phải là lực thế không. Trong chương trình vật lý phổ thông chỉ chứng minh trọng lực là lực thế, rồi sau đó suy ra lực thế gồm lực hấp dẫn, điện trường, đàn hồi.


Logged


Trần Anh Tuấn
Giáo viên Vật lý
Moderator
Lão làng
*****

Nhận xét: +42/-16
Cảm ơn
-Đã cảm ơn: 217
-Được cảm ơn: 367

Offline Offline

Giới tính: Nam
Bài viết: 709


Chú Mèo Đi Hia

tuan_trananh1997@yahoo.com
Email
« Trả lời #1 vào lúc: 11:25:28 am Ngày 26 Tháng Giêng, 2016 »

Có bạn nào biết cách chứng minh lực ma sát không phải là lực thế không. Trong chương trình vật lý phổ thông chỉ chứng minh trọng lực là lực thế, rồi sau đó suy ra lực thế gồm lực hấp dẫn, điện trường, đàn hồi.
Chúng ta sẽ phải trở lại định nghĩa lực thế : Lực thế là lực mà công của nó không phụ thuộc vào hình dạng đường đi , chỉ phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối của quỹ đạo .
Lực ma sát có công không thỏa mãn điều trên nên nó không phải lực thế 


Logged

Tận cùng của tình yêu là thù hận
Sâu thẳm trong thù hận là tình yêu
suduc93
Thành viên mới
*

Nhận xét: +0/-0
Cảm ơn
-Đã cảm ơn: 1
-Được cảm ơn: 2

Offline Offline

Bài viết: 10


Email
« Trả lời #2 vào lúc: 08:25:33 pm Ngày 26 Tháng Giêng, 2016 »

Có bạn nào biết cách chứng minh lực ma sát không phải là lực thế không. Trong chương trình vật lý phổ thông chỉ chứng minh trọng lực là lực thế, rồi sau đó suy ra lực thế gồm lực hấp dẫn, điện trường, đàn hồi.
Chúng ta sẽ phải trở lại định nghĩa lực thế : Lực thế là lực mà công của nó không phụ thuộc vào hình dạng đường đi , chỉ phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối của quỹ đạo .
Lực ma sát có công không thỏa mãn điều trên nên nó không phải lực thế 
Nói như vậy là quá đơn giản rồi. ở đây mình cần là cách chứng minh.


Logged
Trần Anh Tuấn
Giáo viên Vật lý
Moderator
Lão làng
*****

Nhận xét: +42/-16
Cảm ơn
-Đã cảm ơn: 217
-Được cảm ơn: 367

Offline Offline

Giới tính: Nam
Bài viết: 709


Chú Mèo Đi Hia

tuan_trananh1997@yahoo.com
Email
« Trả lời #3 vào lúc: 10:59:34 am Ngày 27 Tháng Giêng, 2016 »

Có bạn nào biết cách chứng minh lực ma sát không phải là lực thế không. Trong chương trình vật lý phổ thông chỉ chứng minh trọng lực là lực thế, rồi sau đó suy ra lực thế gồm lực hấp dẫn, điện trường, đàn hồi.
Chúng ta sẽ phải trở lại định nghĩa lực thế : Lực thế là lực mà công của nó không phụ thuộc vào hình dạng đường đi , chỉ phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối của quỹ đạo .
Lực ma sát có công không thỏa mãn điều trên nên nó không phải lực thế 
Nói như vậy là quá đơn giản rồi. ở đây mình cần là cách chứng minh.
Ở đây , ta sẽ chứng minh đơn giản cho trường hợp các lực thế thông dụng là trọng lực và lực đàn hồi .
Như ta đã biết , công nguyên tố được tính bởi : [tex]dA=Fdx[/tex]
Đối với lực đàn hồi : [tex]dA=Fdx=-kxdx\rightarrow A=\int -kxdx=-k\frac{x^{2}}{2}\mid _{1}^{2}=k\frac{x_{1}^{2}}{2}-k\frac{x_{2}^{2}}{2}[/tex] - Như vậy , để tính công của lực đàn hồi , ta chỉ cần quan tâm tọa độ của vật tại 2 thời điểm 1 và 2 .
Đối với trọng lực : [tex]dA=Fdy=mgdx\rightarrow A=\int mgdx=mg\left(x_{2}-x_{1} \right)[/tex] ( xem như trong khoảng dịch chuyển nhỏ , g thay đổi không đáng kể )  --- Ở đây , ta cũng chỉ cần quan tâm tọa độ chính xác tại hai thời điểm 1 và 2 .
Còn đối với lực ma sát , trong công thức tính công [tex]A=-\int F_{ms}ds[/tex] bản thân lực ma sát luôn tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động và ngược chiều với vector vận tốc tương đối của vật với bề mặt tiếp xúc nên nó sẽ thay đổi liên tục phụ thuộc theo quỹ đạo chuyển động . Nói thế này chỉ là nói mồm , chắc bạn sẽ chưa thấy thuyết phục . Sẽ chứng minh một cách thô sơ bằng toán vậy .
Giả sử vật thể thực hiện một chuyển động với quỹ đạo có phương trình là [tex]y=y\left(x \right)[/tex]
Lực ma sát thì luôn được tính bởi : [tex]F_{ms}=\mu N[/tex] xem như hệ số ma sát không đổi , ta chỉ cần tìm N . và độ dịch chuyển .
Tại một thời điểm t , theo định luật II Newton : [tex]N-mgcos\alpha =\frac{mv^{2}}{r}[/tex] - ở đây r là bán kính chính khúc của quỹ đạo đối với tâm chính khúc tại thời điểm t , bán kính này được tính bởi hệ thức :
[tex]\frac{1}{r}=\frac{\frac{d^{2}y}{dx^{2}}}{\left[1+\left(\frac{dy}{dx} \right)^{2} \right]^{\frac{3}{2}}}[/tex]
( Công thức này suy ra được từ ý nghĩa vật lý của đạo hàm bậc 2 thể hiện độ cong của đồ thị hàm số tại mỗi điểm xác định ) .
Từ đó , ta suy ra : [tex]N=mgcos\alpha +\frac{mv^{2}}{r}[/tex] bản thân góc alpha trong kia cũng là góc hợp bởi vector bán kính chính khúc với phương thẳng đứng , nên cũng thay đổi liên tục theo quỹ đạo ( do mỗi một điểm khác nhau trên quỹ đạo đều có một vector bán kính chính khúc khác nhau , tâm chính khúc khác nhau ) .
Riêng công thức tính áp lực N đã phụ thuộc hoàn toàn vào hình dạng quỹ đạo rồi . 
Tiếp theo , ta tính độ dịch chuyển vi phân : [tex]ds=\sqrt{\left(dx \right)^{2}+\left(dy \right)^{2}}[/tex] - cái này thì thôi , ko nói nữa , nó phụ thuộc vào hình dạng đường đi quá rõ ràng rồi qua công thức này rồi .
Trở lại biểu thức tính công vi phân : [tex]dA=-\mu Nds\Rightarrow A=-\mu \int Nds[/tex] ở đây , không cần tính cho rõ cái công này ra như thế nào nữa , chỉ cần dựa vào các lập luận thô sơ ở trên , hi vọng đã cho bạn một cách chứng minh rõ ràng .








« Sửa lần cuối: 11:01:13 am Ngày 27 Tháng Giêng, 2016 gửi bởi Trần Anh Tuấn »

Logged

Tận cùng của tình yêu là thù hận
Sâu thẳm trong thù hận là tình yêu
Phồng Văn Tôm
SV Khoa Vật Lý ĐHKHTN - ĐHQGHN
Thành viên danh dự
****

Nhận xét: +23/-11
Cảm ơn
-Đã cảm ơn: 270
-Được cảm ơn: 173

Offline Offline

Giới tính: Nam
Bài viết: 316



Email
« Trả lời #4 vào lúc: 09:48:28 pm Ngày 30 Tháng Giêng, 2016 »

sửa lại từ ngữ cho Tuấn 1 tí, mấy cái kia thường gọi là "công vi phân" nhé (thầy Công của mình gọi thế)  Cheesy Cheesy Cheesy


Logged

Keep calm & listen to Gn'R
Trần Đức Huy
Học sinh lớp 11
Thành viên triển vọng
**

Nhận xét: +2/-0
Cảm ơn
-Đã cảm ơn: 2
-Được cảm ơn: 37

Offline Offline

Giới tính: Nam
Bài viết: 61


Email
« Trả lời #5 vào lúc: 09:53:04 am Ngày 31 Tháng Giêng, 2016 »

Thực ra em thấy công vi phân hay công nguyên tố không quan trọng, bởi SGK Vật lý 10 nó cũng gọi dA là công nguyên tố.


Logged
Tags:
Trang: 1   Lên
  In  


Những bài viết mới nhất
Những bài viết mới nhất
 
Chuyển tới:  

© 2006 - 2012 Thư Viện Vật Lý.