Chuyển động

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm

Chuyển động, trong vật lý, là sự thay đổi vị trí trong không gian[1] theo thời gian của chất điểm hay một hệ chất điểm. Trong đó chất điểm là một điểm hình học không có kích thước hoặc kích thước vô cùng nhỏ bé nhưng có khối lượng. Chất điểm không thay đổi vị trí trong không gian theo thời gian thì đứng yên. Chuyển động của chất điểm chỉ có 2 dạng là chuyển động đều (tức là chuyển động với vận tốc không đổi[2]) và chuyển động có gia tốc (tức là có sự thay đổi vận tốc khi chuyển động). Chất điểm không chịu tác dụng của lực thì sẽ đứng yên hoặc chuyển động đều, tức là gia tốc bằng 0.

Tập hợp nhiều chất điểm gọi là hệ chất điểm. Các chất điểm trong hệ chất điểm có thể độc lập chuyển động hay đứng yên, và giữa chúng có thể có sự thay đổi hay không thay đổi khoảng cách tương đối với nhau theo thời gian. Sự chuyển động tương đối của hệ chất điểm có được là nhờ các loại lực tương tác giữa chúng với nhau (trong 4 loại lực cơ bản). Hệ chất điểm mà luôn giữ các khoảng cách tương đối giữa các chất điểm trong hệ không đổi, dù các chất điểm thuộc hệ có chuyển động hay đứng yên, thì được gọi là vật rắn hay ngắn gọn là vật (Như vậy, vật rắn là hệ chất điểm có khối lượng, luôn giữ khoảng cách với nhau không đổi khi chuyển động). Khoảng cách không đổi của các chất điểm trong vật rắn đem lại sự phụ thuộc không tự do của các chất điểm gọi là liên kết của chất điểm trong vật rắn. Các dạng chuyển động cơ bản của vật rắn bao gồm chuyển động tịnh tiến, và chuyển động quay quanh trục hay tâm. Các loại chuyển động phức tạp của vật rắn đều có thể phân tích thành 2 dạng chuyển động cơ bản trên.

Định luật Newton[sửa | sửa mã nguồn]

Vào thế kỷ 19, Newton là nhà khoa học gia người Anh đầu tiên nghiên cứu về Chuyển động của vật từ các khái niệm cơ học cơ bản ban đầu và tìm ra các loại Chuyển động cơ bản của vật cùng với các tính chất của các chuyển động được thể hiện qua các công thức chuyển động

Vật và lực tương tác với nhau theo 5 quy luật Newton

  1. Vật ở nguyên trạng thái khi không có lực tương tác
  2. Vật sẽ thay đổi trạng thái khi có lực tương tác
  3. Vật sẽ tạo một phản lực chống lại lực tương tác
  4. Ở trạng thái cân bằng, tổng lực tương tác với vật bằng không
  5. Lực hút giữa hai vật tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách và tỉ lệ thuận với khối lượng của chúng

Tính chất chuyển động[sửa | sửa mã nguồn]

Vận tốc[sửa | sửa mã nguồn]

Vận tốc là đạo hàm của quỹ đạo chuyển động, theo thời gian. Vận tốc cho biết tốc độ di chuyển của vật Tính bằng Tính bằng tỉ lệ của Đường dài chia Thời gian

Gia Tốc[sửa | sửa mã nguồn]

Gia tốc là đạo hàm của vận tốc theo thời gian. Gia tốc cho biết thay đổi của vận tốc di chuyển Tính bằng tỉ lệ của Vận tốc chia Thời gian

Quãng đường[sửa | sửa mã nguồn]

Quãng đường cho biết quảng đường dài di chuyển của vật Tính bằng tích của Vận tốc nhân Thời gian

Lực[sửa | sửa mã nguồn]

Lực là một đại lượng tương tác với vật để thực hiện một việc. Lực tác động gây ra chuyển động cho chất điểm có trị số bằng tích số giữa khối lượng của chất điểm chuyển động với gia tốc chuyển động của chất điểm đó, phương chiều của lực trùng với phương chiều của gia tốc.

Công[sửa | sửa mã nguồn]

Công cho biết khả năng của lực thực hiện một việc. Tính bằng tích của Lực với quãng đường

Năng lượng[sửa | sửa mã nguồn]

Năng lượng là khả năng làm thay đổi trạng thái hoặc thực hiện công năng lên một hệ vật chất.

Động lượng đại diện cho mọi chuyển động của một Khối lượng ở một vận tốc

Tính Chất Ký Hiệu Công thức
Động Lượng
Động Lực
Năng Lực
Năng lượng

Các loại chuyển động của chất điểm[sửa | sửa mã nguồn]

  • Chuyển động thẳng đều là loại chuyển động đều của chất điểm với vận tốc không đổi trên quỹ đạo thẳng.
  • Chuyển động quay đều là loại chuyển động đều của chất điểm với vận tốc (là vận tốc góc) không đổi quay quanh một điểm tâm hay một trục (chuyển động đều trong tọa độ cực).
  • Chuyển động nhanh dần đều là chuyển động có gia tốc của chất điểm nhưng gia tốc là hằng số dương.
  • Chuyển động chậm dần đều là chuyển động có gia tốc của chất điểm nhưng gia tốc là hằng số âm.
  • Chuyển động có gia tốc biến thiên.

Các loại chuyển động của vật rắn[sửa | sửa mã nguồn]

Dao Động[sửa | sửa mã nguồn]

Chuyển động quanh một vị trí cân bằng lặp đi lặp lại trong một chu kỳ thời gian

Tính Chất Ký Hiệu Dao Động Lên Xuống theo chiều y Dao Động Qua Lại theo chiều x
Lực tương tác
Lực Đàn Hồi
Ở vị trí cân bằng
Phương Trình Sóng
Hàm Số Sóng
Gia Tốc Góc

Sóng[sửa | sửa mã nguồn]

Sóng đại diện cho di chuyển của một Dao động mang theo năng lượng

Tính Chất Ký Hiệu Công thức
Đường dài Sóng
Vận tốc Sóng
Vận tốc góc của Sóng
Tần số Sóng
Hàm số Sóng
Phương Trình Sóng

Chuyển động tương đối[sửa | sửa mã nguồn]

Chuyển động tương đối đại diện cho mọi chuyển động của vật ở vận tốc tương đối với vận tốc áng sáng có thay đổi vật lượng

Vật Lượng Ký Hiệu Công thức
Khối Lượng
Đường dài Sóng
Thời Gian Sóng

Với

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Khái quát về chuyển động cơ học, Thư viện học liệu mở Việt Nam.
  2. ^ Từ điển tiếng Việt, Văn Tân, nhà xuất bản Khoa học Xã hội, mục từ Chuyển động, trang 187.