TÓM TẮT

Chuyển động là tương đối nên khi xét một vật chuyển động ta phải qui ước vật nào là đứng yên. Vật hay hệ vật mà ta qui ước là đứng yên được gọi là hệ qui chiếu.

Muốn nghiên cứu chuyển động một cách định lượng ta phải gắn vào hệ qui chiếu một hệ trục tọa độ và một đồng hồ để đo thời gian. Hai hệ trục tọa độ thường được sử dụng là hệ tọa độ Đề-các và hệ tọa độ cầu. Các hệ trục tọa độ cho phép ta định vị vật trong không gian.

Nghiên cứu chuyển động của một vật tức là tìm cách dự đoán trước vị trí của vật ở các thời điểm khác nhau, nói cách khác phải biết phương trình chuyển động của vật

=(t)

hay ở trong hệ tọa độ Đề-các :

x = x(t)

y = y(t)

z = z(t)

Dựa vào phương trình chuyển động bằng cách khử tham số thời gian t ta tìm được mối liên hệ giữa các tọa độ x, y, z của vật, nói cách khác ta tìm được phương trình quĩ đạo của vật :

f(x,y,z) = C

Vì chuyển động của vật có thể lúc nhanh lúc chậm, phương và chiều chuyển động của vật có thể thay đổi theo thời gian nên ta đưa vào khái niệm vận tốc của chuyển động để đánh giá mức độ chuyển động :

= =

Tại mọi thời điểm, vectơ vận tốc (vận tốc dài) luôn hướng theo phương tiếp tuyến của quĩ đạo. Chiều của xác định chiều chuyển động của vật.

Để đặc trưng cho sự thay đổi của vận tốc chuyển động theo thời gian ta đưa thêm vào khái niệm gia tốc của chuyển động :

=

Vectơ gia tốc dài bao giờ cũng có thể phân tích thành hai thành phần vuông góc nhau :

- Gia tốc tiếp tuyến t = hướng theo phương tiếp tuyến của quĩ đạo. Nó đặc trưng cho sự thay đổi độ lớn của vận tốc.

- Gia tốc pháp tuyến n = hướng theo phương pháp tuyến của quĩ đạo. Gia tốc pháp tuyến là nguyên nhân làm cho vận tốc thay đổi phương, nói cách khác đi là nguyên nhân làm cho vật chuyển động theo quĩ đạo cong.

  Trong chuyển động tròn của vật, thay vì vận tốc dài ta có vận tốc góc :

w =

và thay gia tốc dài ta có gia tốc góc :

  Khi biết gia tốc của chuyển động thẳng, bằng cách lấy tích phân theo thời gian ta tìm được vận tốc của chuyển động :

== vo + at

Bằng cách lấy tích phân theo thời gian một lần nữa ta tìm được quãng đường mà vật đi được :

Ta cũng nhận được những biểu thức tương tự trong chuyển động tròn.

  Khi nghiên cứu một chuyển động, bao giờ người ta cũng chọn hệ qui chiếu sao cho chuyển động xảy ra đơn giản nhất. Biết chuyển động của vật trong một hệ qui chiếu này và chuyển động của chính hệ qui chiếu đối với một hệ qui chiếu khác thì ta có thể suy ra được chuyển động của vật trong hệ qui chiếu kia.