<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA </b>

<b>KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MƠN VẬT LÝ ỨNG DỤNG </b>

<b>Nhóm sinh viên thực hiện: </b>

<b>Điểm nội dung (2 điểm) </b>

<b>Tổng điểm File </b>

<b>powerpoint File pdf Tổng điểm </b>

<b> </b>

<b> Tp. HCM, tháng 11 năm 2023 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

I.Mục đích báo cáo ... 5

II.Ý nghĩa của bài toán ... 5

III. Hướng giải quyết của bài tập ... 5

<b>CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ... 6 </b>

I.Phương trình chuyển động(PTCĐ) ... 6

II.Vecto vận tốc ... 6

1.Vecto vận tốc trung bình ... 6

2.Vecto vận tốc tức thời ... 6

III.Phương trình quỹ đạo(PTQĐ) ... 7

IV.Quỹ đạo của vật ... 7

<b>CHƯƠNG 3: MATLAB ... 8 </b>

I.Một số lệnh cơ bản của matlab được sử dụng trong bài toán ... 8

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

II.Đoạn code matlab của bài toán ... 8

<b>CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN ... 10 </b>

I.Kết quả ... 10

II.Kết luận ... 11

<b>TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 13 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>TÓM TẮT</b>

<b>Vẽ quỹ đạo của vật theo phương trình chuyển động</b>

I.Yêu cầu

Sử dụng Matlab để giải bài tốn sau:

“Một khí cầu bay lên từ mặt đất với vận tốc khơng đổi v<small>0</small>. Gió truyền cho khí cầu thành phần vận tốc theo phương ngang v_x =ay, y là độ cao. Cho trước các giá trị v<small>0</small>, a.

• Xác định phương trình chuyển động của vật. • Xác định phương trình quỹ đạo của vật.

• Vẽ quỹ đạo của vật trong khoảng thời gian từ t=0 đến t=5s.

II. Điều kiện

• Sinh viên cần có kiến thức về lập trình cơ bản trong MATLAB. • Tìm hiểu các lệnh Matlab liên quan symbolic và đồ họa.

III. Nhiệm vụ

Xây dựng chương trình Matlab:

• Nhập các giá trị ban dầu (những đại lượng đề cho).

• Thiết lập các phương trình tương ứng. Sử dụng các lệnh symbolic để giải hệ phương trình.

• Vẽ hình.

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU </b>

I. Mục đích của báo cáo

1. Báo cáo kết quả bài tập cho giáo viên.

2. Ghi chép lại quá trình giải quyết bài tập của cả nhóm.

II. Ý nghĩa của bài tốn

Bài tốn giúp ta biết lập phương trình chuyển động từ các điều kiện cho trước, từ

phương trình chuyển động suy ra phương trình quỹ đạo. Từ đó ta có thể vẽ được quỹ đạo của vật.

III. Hướng giải quyết bài tập

1. Ôn lại các kiến thức cần thiết trong chương 1 “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” của Vật Lý 1.

2. Tìm hiểu về lập trình cơ bản trong Matlab (các lệnh, các hàm symbolic và đồ hoạ).

3. Giải quyết bài toán trên Matlab.

4. Chạy chương trình và chỉnh sửa lại những sai sót.

5. Viết báo cáo bằng word và trình bày trên Micosoft Powerpoint

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT </b>

Các phương trình trên gọi là phương trình chuyển động của chất điểm

VD: chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều có phương trình chuyển động (hệ tọa độ Oxy)

{ ^{𝑥 = 5𝑡 + 3}𝑦 = 15𝑡 + 10

II. Vecto vận tốc

1. Vecto vận tốc trung bình

Giả sử ở thời điểm t<small>1, </small>chất điểm ở tại P có vecto vị trí 𝑟⃗⃗⃗⃗.Tại thời điểm t₁ <small>2, </small>chất điểm ở tại Q có vecto vị trí 𝑟⃗⃗⃗⃗. Vậy trong khoảng thời gian ∆𝑡 = 𝑡₂ ₂− 𝑡₁, vecto vị trí đã thay đổi 1 lượng ∆𝑟⃗ = 𝑟⃗⃗⃗⃗ − 𝑟₂ ⃗⃗⃗⃗ . Người ta định nghĩa vecto vận tốc trung bình trong khoảng ₁thời gian ∆𝑡 là:

Vecto vận tốc tức thời là giới hạn của vecto vận tốc trung bình khi ∆𝑡 → 0 𝑣 = lim

<small>∆𝑡 → 0 </small>

∆𝑟⃗∆𝑡⁼

Trong hệ tọa độ Descartes

{𝑑𝑟⃗𝑑𝑟 ⁼

𝑑𝑥𝑑𝑡^{𝑖⃗ +}

𝑑𝑦𝑑𝑡^{𝑗⃗ +}

𝑑𝑧𝑑𝑡^𝑘⃗⃗𝑣⃗ = 𝑣_𝑥𝑖⃗ + 𝑣_𝑦𝑗⃗ + 𝑣_𝑧𝑘⃗⃗

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

Vecto vận tốc 𝑣⃗ là đạo hàm của vecto vị trí theo thời gian, có gốc đặt tại điểm chuyển động, phương tiếp tuyến với quỹ đạo tại điểm đó, chiều là chiều chuyển động và có độ lớn là v

VD: Từ ví dụ ở mục 1 . Ta suy ra vecto vận tốc tức thời của chất điểm là:

Là phương trình biểu diễn mối liên hệ giữa các tọa độ khơng gian của chất điểm. Cách tìm phương trình quỹ đạo từ phương trình chuyển động

PTCĐ: {

𝑥 = 𝑓₁ (𝑡)𝑦 = 𝑓₂ (𝑡)𝑧 = 𝑓₃ (𝑡)

Khử t PTQĐ {𝐹(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 0𝐺(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 0VD: Từ ví dụ ở trên , ta có được PTQĐ từ PTCĐ là: y – 3x – 1 = 0

IV. Quỹ đạo của vật

Là đường mà chất điểm vạch nên trong khơng gian trong suốt q trình chuyển động. Có thể vẽ quỹ đạo của chất điểm từ phương trình quỹ đạo

VD: Từ ví dụ ở trên, ta vẽ được quỹ đạo của vật từ PTQĐ là một đường thẳng trong khơng gian Oxy

Hình 2.4

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

- syms : khai báo biến

- input ( ) : khai báo biến được nhập từ bàn phím - disp : trình bày nội dung ra màn hình

- int(f,x,a,b): Tính tích phân xác định của hàm f theo biến x với cận lấy tích phân từ a đến b

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Hình 3.2

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>CHƯƠNG 4 : KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN </b>

I. Kết quả

Giả sử v<small>0</small> = 10 , a =2 là các giá trị cho trước

a, Phương trình chuyển động của vật là:

{^{𝑥(𝑡) = 10𝑡}²𝑦(𝑡) = 10𝑡

Hình 4.1.1 b, Phương trình quỹ đạo của vật là :

𝑥 = ^𝑦

Hình 4.1.2

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

c, Quỹ đạo của vật là :

Là đường parabol đi qua gốc tọa độ

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Hình 4.2.1

- Kết quả của phương trình chuyển động và phương trình quỹ đạo đúng với lý thuyết đã học

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>TÀI LIỆU THAM KHẢO </b>

Trong quá trình nghiên cứu đề tài nhóm em có tham khảo một số tài liệu và phần mềm sau:

1. Sách “Vật lý đại cương A1” – Trường Đại học Bách Khoa 2. Sách “ Bài tập vật lý đại cương” – Trường Đại học Bách Khoa

4. Phần mềm Matlab

5. Phần mềm Geogebra classic

</div>