Bài giảng Vật lí 10 - Chuyên đề: Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 10 - Chuyên đề: Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng

1. CHUYÊN ĐỀ: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG GIÁO VIÊN: PHAN CÔNG TÚ 1
2. ĐẶT VẤN ĐỀ • Thời gian tác dụng lực? • Độ lớn của lực tác dụng? • Kết quả của lực tác dụng đối với các vật: quả bóng, hòn bi-a? 2
3. I. ĐỘNG LƯỢNG 1. Xung lượng của lực: Trả lời: + Thời gian tác dụng lực rất ngắn. + Lực có độ lớn đáng kể. + Quả bóng và hòn bi-a đổi hướng chuyển động. Khi một lực 푭 tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian ∆풕 thì tích ∆풕. 푭 được định nghĩa là xung lượng của lực 푭 trong khoảng thời gian ∆풕 Đơn vị: N.s 3
4. I. ĐỘNG LƯỢNG 2. Động lượng: * Khái niệm động lượng: Đặc trưng cho khả năng truyền chuyển động của các vật trong tương tác. Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc 푣 là đại lượng xác định bởi biểu thức: ∗ ô푛𝑔 푡ℎứ : Ԧ = 푣Ԧ * Đơn vị: kg.m/s • Đặc điểm: là đại lượng vectơ cùng hướng với vận tốc của vật. 4
5. I. ĐỘNG LƯỢNG Độ biến thiên động lượng của vật = Xung lượng của lực Hay ∆ Ԧ = ∆푡. 퐹Ԧ 2 − 1 = ∆푡. 퐹Ԧ 푣2 − 푣1 = 퐹Ԧ. ∆푡 5
6. BÀI TẬP VẬN DỤNG 2. Một viên đạn có khối lượng Giải: m =10g bay với vận tốc v1 = 600m/s xuyên qua bức tường Chiề ươ푛𝑔: ậ푡 푡 ướ −3 trong thời gian ∆푡 = 10 . Sau (∗): 푣2 − 푣1 = 퐹Ԧ. ∆푡 khi xuyên qua tường viên đạn ì푛ℎ 푣ẽ: chuyển động với vận tốc v2 = 200m/s. Tính lực cản của Fc tường ? 퐹 = 4. 103( ) 6
7. BÀI TẬP VẬN DỤNG Tóm tắt: 퐹 = 50 , = 0,1 𝑔 ∆푡 = 0,01푠 , 푣1 = 0 푣2 =? Đọc đề, tóm tắt Giải: và giải câu C2? Áp dụng công thức: 푣2 − 푣1 = ∆푡. 퐹Ԧ ĐL véctơ Chiều dương: Vật sau khi td F lực 퐹∆푡 50.0,01 푣 = = = 5 Τ푠 2 0,1 7
8. BÀI TẬP VẬN DỤNG Động lượng của vật 1 là: p Bài 2: Tìm động lượng của hệ hai 1 = m .v = 1,5.2 = 3 (N.m) vật có khối lượng m1 = 1,5kg và 1 1 m2 = 0,5kg chuyển động với vận Động lượng của vật 2 là: p2 tốc v1 = 2m/s và v2 = 8m/s trong = m2.v2 = 0,5.8 = 4 (N.m) trường hợp hai vận tốc. a.Cùng chiều. a. p = p + p = 3 + 4 =7 (Kg.m/s) b.Ngược chiều 1 2 c.Vuông góc. b. p = |p – p |= |4 – 3| =1 (Kg.m/s) d.Hợp với nhau một góc 1200. 2 1 Giải: 2 2 2 2 c. p= p12 + p =3 + 4 = 5( N . m ) d. 22 p= p1 + p 1 + 2 p 1 p 1 cos p=32 + 4 2 + 2.3.4.cos120 0 = 6,08( N . m ) 8
9. II. ĐLBT ĐỘNG LƯỢNG Các biểu thức: • Phát biểu: • Động lượng của một hệ vật PP= bằng tổng vectơ động lượng ts của các vật. ,, p1+ p 2 = p 1 + p 2 • Động lượng của một hệ cô lập ,, là một đại lượng bảo toàn. m1 v 1+ m 2 v 2 = m 1 v 1 + m 2 v 2 (*) Lưu ý: biểu thức là tổng của các véctơ 9
10. BÀI TẬP VẬN DỤNG Một người có khối lượng 50 kg đang Chọn chiều dương là chiều chuyển động của chạy với vận tốc 3m/s thì nhảy lên người. một xe có khối lượng 150kg đang Áp dụng ĐLBT động lượng: chạy trên đường nằm ngang với vận m v+ m v = m v,, + m v tốc 2m/s. Tìm vận tốc của xe ngay 1 1 2 2 1 1 2 2 (*) sau khi người nhảy lên trong các a.Khi người và xe chuyển động cùng chiều. trường hợp ban đầu người và xe Chiếu lên chiều dương: chuyển động:  m1.v1 + m2.v2 = (m1 + m2).vs a. cùng chiều  50.3 + 150.2 = (50 + 150).vs b. ngược chiều.  vs= 2,25 (m/s) Giải: b. m1.v1 - m2.v2 = (m1 + m2).vs  vs= - 0,75 (m/s) Vậy hệ sau va chạm chuyển động ngược chiều dương 10
11. BÀI TẬP VẬN DỤNG Một hòn bi thép có khối lượng 3 kg chuyển động với vận tốc 1 m/s va chạm vào một hòn bi ve có khối lượng 1 kg đang đứng yên. Sau va chạm hai hòn bi chuyển động về phía trước với vận tốc của hòn bi ve gấp 3 lần vận tốc của hòn bi thép. a/ Tính động lượng của hệ hai hòn bi trước và sau va chạm? b/ Tìm vận tốc của mỗi hòn bi sau va chạm? Giải: ’ ’ ’ Vì v2 = 3.v1 nên v2 = 1,5(m/s) 11