Tải bản đầy đủ (.pdf) (35 trang)

Bài giảng Cơ lý thuyết: Chương 3 - TS. Đặng Hoài Trung

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.83 MB, 35 trang )


1
𝐿 = 𝑎(𝑞)𝑞ሶ 2 − 𝑈(𝑞)
2

𝑚𝑥ሶ 2
𝐿=
− 𝑈(𝑥)
2


𝑚𝑥ሶ 2
𝐸=
+ 𝑈(𝑥) = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡
2

𝑡=

𝑚
𝑑𝑥

+ 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡
2
𝐸 − 𝑈(𝑥)



𝑥2 (𝐸)

𝑇 𝐸 = 2𝑡 = 2𝑚 න
𝑥1 (𝐸)



𝑑𝑥
𝐸 − 𝑈(𝑥)



r

θ

𝑥 = 𝑟(𝜃 − sin 𝜃)

𝑦 = 𝑟(1 + cos 𝜃)

r

θ


𝑥1 (𝐸)

𝑇 𝐸 = 2𝑚 න
𝑥1 (𝐸)

𝑑𝑥
𝐸 − 𝑈(𝑥)


2
2



𝑚1 𝑟Ԧ1
𝑚2 𝑟Ԧ2
𝐿 =𝑇−𝑈 =
+
− 𝑈 𝑟Ԧ1 − 𝑟Ԧ2
2
2

𝑚1 𝑟Ԧ1 + 𝑚2 𝑟Ԧ2
𝑅=
𝑚1 + 𝑚2
𝑟Ԧ = 𝑟Ԧ1 − 𝑟Ԧ2


1
ሶ 2 1 𝑚1 𝑚2 ሶ 2
𝐿 = 𝑚1 + 𝑚2 𝑅 +
𝑟Ԧ − 𝑈 𝑟 = 𝐿1 + 𝐿2
2
2 𝑚1 + 𝑚2

1

𝐿1 = 𝑚1 + 𝑚2 𝑅 2
2

1 𝑚1 𝑚2 ሶ 2
𝐿2 =

𝑟Ԧ − 𝑈 𝑟
2 𝑚1 + 𝑚2

𝒎𝟏 𝒎𝟐
𝒎=
𝒎 𝟏 + 𝒎𝟐


φ

𝑟Ԧ
𝑟Ԧ2

𝑟Ԧ1


𝝏𝑼 𝒓
𝑭=−
𝝏𝒓 𝒓


𝑀 = 𝑟Ԧ × 𝑚𝑟Ԧሶ = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡
𝑚𝑣 2
𝐸 =𝑇+𝑈 =
+ 𝑈 𝑟 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡
2



𝑟


𝑡 − 𝑡0 = න
𝑟0

𝑡

𝑑𝑟
𝑀2

2
𝐸−𝑈−
𝑚
2𝑚𝑟 2

𝑟

𝜙 − 𝜙0 = න
𝑟0

;

𝑑𝑡
𝜙 − 𝜙0 = 𝑀 න
𝑚𝑟 2 𝑡
𝑡0

𝑀
𝑑𝑟
2
𝑚𝑟

2
𝑀2
𝐸−𝑈−
𝑚
2𝑚𝑟 2


𝑈ℎ𝑑

𝑀
= 𝑈(𝑟) +
2𝑚𝑟 2

𝑚𝑟ሶ 2
= 𝐸 − 𝑈ℎ𝑑 > 0
2
𝐸 = 𝑈ℎ𝑑


𝑈ℎ𝑑

𝑀2
=
2𝑚𝑟 2
𝑚𝑟ሶ 2
𝑀2
𝐸=
+
2
2𝑚𝑟 2



𝐸 − 𝑈ℎ𝑑

𝑀2
=0⇒𝐸=
2𝑚𝑟 2

𝑟𝑚𝑖𝑛 =

𝑀
2𝑚𝐸

𝑟 ≥ 𝑟min
𝐸 ≥ 𝑈ℎ𝑑
𝑟
𝑀𝑑𝑟
𝜙 − 𝜙0 = න
2
2
𝑀
𝑟0 𝑚𝑟 2
𝐸−
𝑚
2𝑚𝑟 2

𝑟=

𝑀
2𝑚𝐸 cos 𝜙



𝑘𝑟 2
𝑈=
2

,

𝑘 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡

𝑘>0

𝑘𝑟 2
𝑀2
𝑈ℎ𝑑 =
+
2
2𝑚𝑟 2
𝑘𝑟 2
𝑀2
𝐸 = 𝑈ℎ𝑑 =
+
2
2𝑚𝑟 2
2
𝑟1,2

1
𝑘 2
2

=
𝐸± 𝐸 − 𝑀
𝑘
𝑚


𝐸 ≥ 𝑈ℎ𝑑

𝑟1 ≤ 𝑟 ≤ 𝑟2


𝛼
𝑈=−
𝑟
α = Gm1m2
α = kq1q2


𝑈ℎ𝑑

𝛼
𝑀2
=− +
𝑟 2𝑚𝑟 2
𝑑𝑈ℎ𝑑
=0
𝑑𝑟

𝑟𝑚𝑖𝑛


𝑀2
=
𝑚𝛼

𝑈ℎ𝑑𝑚𝑖𝑛

𝑚𝛼 2
=−
2𝑀2



𝑟

𝑀𝑑𝑟

𝜙 − 𝜙0 = න
𝑟0

cos 𝜙 =

𝑚𝑟 2

1 𝑚𝛼
− 2
𝑟 𝑀

2𝑚𝐸 𝑚2 𝛼 2
+
2

𝑀4
𝑀

2
𝛼
𝑀2
𝐸+ −
𝑚
𝑟 2𝑚𝑟 2

𝑝
= 1 ± 𝑒 cos 𝜙
𝑟


Tham số quỹ đạo

𝑒=

2𝑀2 𝐸
𝛼2𝑚

+1

e = 1: parabol

Tâm sai

𝑝
𝑟=

𝑒 cos 𝜙 ± 1

e > 1: hyperbol

𝑀2
𝑝=
𝛼𝑚


×