SKKN Hướng dẫn học sinh lớp 10 Trường THPT Quảng Xương 3 vận dụng định luật bảo toàn để giải bài toá...

SKKN Hướng dẫn học sinh lớp 10 Trường THPT Quảng Xương 3 vận dụng định luật bảo toàn để giải bài toán va chạm 1 MỤC LỤC 1 I MỞ ĐẦU 2 1 1 Lí do chọn đề tài 2 1 2 Mục đích nghiên cứu 3 1 3 Đối tượng nghiên cứu 3 1 4 Phương pháp nghiên cứu 3 II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 4 2 1 Cơ sở lý luận 4 2 2 Thực trạng 4 2 3 Các giải pháp giải quyết vấn đề 5 2 3 1 Các giải pháp 5 2 3 2 Giải quyết vấn đề 5 A KIẾN THỨC CƠ BẢN 5 1 Các khái niệm về động lượng 5 2 Định luật bảo toàn động lượng 6 3 Cơ năng Định[.]

MỤC LỤC 1

I MỞ ĐẦU……… …… 2

1.1 Lí do chọn đề tài 2

1.2 Mục đích nghiên cứu .3

1.3 Đối tượng nghiên cứu 3

1.4 Phương pháp nghiên cứu 3

II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM………4

2.1 Cơ sở lý luận 4

2.2 Thực trạng 4

2.3 Các giải pháp - giải quyết vấn đề 5

2.3.1.Các giải pháp 5

2.3.2.Giải quyết vấn đề .5

A KIẾN THỨC CƠ BẢN 5

1 Các khái niệm về động lượng .5

2 Định luật bảo toàn động lượng 6

3 Cơ năng - Định luật bảo toàn cơ năng 6

4 Các khái niệm về va chạm .6

B PHƯƠNG PHÁP CHUNG ĐỂ GIẢI CÁC BÀI TOÁN VA CHẠM 7

1 Bài toán va chạm xuyên tâm trực diện (các vật chuyển động trên cùng một trục) 7

2 Bài toán va chạm không xuyên tâm (các vật không chuyển động không trên cùng một trục) 11

3 Bài tập vân dụng 15

3.1 Bài tập tự luận 15

3.2 Bài tập trắc nghiệm 19

2.4.Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm 20

III KẾT LUẬN-KIẾN NGHỊ……… 21

3.1 Kết luận 21

3.2 Kiến nghị 21

DANH SÁCH TÀI LIỆU THAM KHẢO………22

I MỞ ĐẦU 1.1 Lí do chọn đề tài.

Vật lý là một môn khoa học cơ bản của chương trình giáo dục phổ thông, trong hệ thống giáo dục phổ thông của nước ta Học tập tốt bộ môn vật

lý giúp con người nói chung và học sinh nói riêng có kỹ năng tư duy sáng tạo, làm cho con người linh hoạt và năng động hơn trong cuộc sống cũng như trong công việc Nhiệm vụ của giảng dạy bộ môn vật lý ở bậc trung học phổ thông là thực hiện được những mục tiêu giáo dục mà Bộ Giáo dục và Đào tạo

đã đề ra: Làm cho học sinh đạt dược các yêu cầu sau:

- Nắm vững được kiến thức cơ bản của bộ môn

- Có những kỹ năng cơ bản để vận dụng kiến thức của bộ môn

- Có hứng thú học tập bộ môn

- Có cách học tập và rèn luyện kỹ năng hợp lý, đạt hiệu quả cao trong học tập

bộ môn vật lý

- Hình thành ở học sinh những kỹ năng tư duy đặc trưng của bộ môn

Bộ môn vật lý được phân phối theo chương trình đồng tâm Lớp 10 và

11 học để chuẩn bị cho lớp 12, nên nhiệm vụ chính của vật lý lớp 10 là tạo cho học sinh là tạo cho học sinh kỹ năng học tập vật lý theo đúng đặc trưng

bộ môn Vật lý lớp 10 có vai trò quan trọng nhất, có toàn bộ cách tiếp cận bộ môn vật lý, cách vận dụng kiến thức và phát triển tư duy vật lý cho học sinh Trong nội dung môn Vật lý lớp 10, các định lật bài toàn có tác dụng rất tốt, giúp học sinh phát triển tư duy vật lý Trong phần này thể hiện rất rõ các thao tác cơ bản của tư duy vật lý là từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng,

từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn khách quan, như:

Vấn đề đặt ra là: Làm thế nào để học sinh có những kỹ năng, hướng giải bài tập về các định luật bảo toàn một cách lôgíc, chặt chẽ, đặc biệt là làm thế nào để qua việc rèn luyện kỹ năng Hướng dẫn các bài tập các định luật bảo toàn là một nội dung cụ thể có thể phát triển tư duy Vật lý, và cung cấp cho học sinh cách tư duy cũng như cách học đặc trưng của bộ môn Vật lý ở cấp trung học phổ thông

Trong những năm giảng dạy bộ môn Vật lý ở bậc trung học phổ thông, tôi nhận thấy: Ở mỗi phần kiến thức đều có yêu cầu cao về vận dụng kiến thức đã học được vào Hướng dẫn bài tập Vật lý Vì vậy ở mỗi phần người giáo viên cũng cần đưa ra được những phương án hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức một cách tối ưu để học sinh có thể nhanh chóng tiếp thu và vận dụng dễ dàng vào Hướng dẫn các bài tập cụ thể:

Theo nhận thức của cá nhân tôi, trong việc hướng dẫn học sinh Hướng dẫn bài tập cần phải thực hiện được một số nội dung sau:

- Phân loại các bài tập của các phần theo hướng đơn giản nhất

- Hình thành cách thức tiến hành tư duy, huy động kiến thức và thứ tự các thao tác cần thực hiện

- Hình thành cho học sinh cách trình bày bài Hướng dẫn đặc trưng của phần kiến thức đó

Qua tình hình trên, dựa vào đặc điểm chung của cấp học và những năm công tác giảng dạy tại trường THPT Quảng Xương 3 tôi đã cố gắng để khắc phục những khó khăn và tìm tòi các bước đi khi vận dung lí thuyết vào giải các bài tập cụ thể Với đối tượng học sinh học chương trình chuẩn kiến thức

vật lí 10

[7] sách giáo khoa ban khoa học tự nhiên và sách cơ bản[8],[9] các em là những học sinh có tư chất tôt về các môn tự nhiên Việc hướng dẫn các em khai thác sâu lý thuyết giúp sẽ giúp các em nắm được bản chất các hiện tượng vật lí từ đó vận dụng vào giải các bài tập một cách nhanh nhất Do dó tôi chọn

đề tài "Hướng dẫn học sinh lớp 10 Trường THPT Quảng Xương 3 vận

dụng định luật bảo toàn để giải bài toán va chạm”

Trong khuôn khổ của một sáng kiến kinh nghiệm Tôi đưa ra vấn đề va chạm trong phần các định luật bảo toàn – Vật lý 10 [7], thuộc chương trình THPT phù hợp với chương trình cải cách sách giáo khoa Với một mong muốn làm cho các em có cách tiếp cận một cách dễ dàng hơn với bộ môn Vật

lí, từ đó yêu thích bộ môn và tìm hiểu sâu hơn về Vật lí

1.2 Mục đích nghiên cứu.

Đề tài nêu và giải quyết một số vấn đề sau:

2-1 Cơ sở lí luận liên quan đến đề tài:

2-2 Cơ sở thực tế và hiện trạng của việc giảng dạy và hướng dẫn học sinh làm bài tập vật lí ở trường THPT

2-3 Hướng dẫn học sinh lớp 10 vận dụng định luật bảo toàn giải bài toán va chạm

2-4 Kết quả đạt được

1.3 Đối tượng nghiên cứu

1.3.1 Đối tượng nghiên cứu

Hướng dẫn học sinh lớp 10 THPT, vận dụng định luật bảo toàn (Định

luật bảo toàn động lượng,Định luật bảo toàn cơ năng) để giải bài toán va

chạm

1.3.2 Phạm vi nghiên cứu:

Học sinh lớp 10A2 ; 10A5 và 10A6 Trường THPT Quảng Xương 3

1.4 Phương pháp nghiên cứu

Trong quá trình nghiên cứu tôi đã sử dụng một số phương pháp sau:

- Phương pháp điều tra giáo dục

- Phương pháp quan sát sư phạm

- Phương pháp thông kê, tổng hợp, so sánh

- Phương pháp vật lí

II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

2.1. Cơ sở lý luận

Trong quá trình giảng làm bài tập va chạm, giáo viên thường sử dụng phương pháp chia nhóm để học sinh thảo luận và tìm ra kết quả cho câu hỏi

và giáo viên thường kết luận đúng, sai và thường là không giải thích gì thêm, việc giảng dạy vật lí nhất là bài tập vật lí như thế không đạt được kết quả cao,

vì trong lớp có các đối tượng học sinh giỏi, khá, trung bình, yếu và kém nên khả năng tư duy của các em là rất khác nhau, đối với học sinh yếu kém hay trung bình không thể tư duy kịp và nhanh như những học sinh khá giỏi nên khi thảo luận một số em không thể kịp hiểu ra vấn đề và nhất là khi thảo luận nhóm, giáo viên lại hạn chế thời gian hoặc thi xem nhóm nào đã ra kết quả nhanh nhất thì thường các kết quả này là tư duy của các học sinh khá, giỏi trong nhóm Vì thế giáo viến không chú trọng đến việc hướng dẫn học sinh

phương pháp tư duy lôgíc để giải bài tập vật lí thì học sinh sẽ tiên đoán mò

không nắm vững và biết khi nào sử dụng luật bảo toàn động lượng dưới dạng đại số.Khi nào thì áp dụng định luật bảo toàn động lượng dưới dạng tổng quát.Các công thức giải nghiệm tổng quát bài toán va chạm có được áp dụng trong các bài toán trắc nghiệm, nếu được thì áp dụng trong trường hợp nào?

2.2 Thực trạng

Trong quá trình hướng dẫn học sinh tiếp cận kiến thức chương các định luật bảo toàn, phần lớn các em đã nhận biết được hai định luật bảo toàn được vận dụng trong chương này là: Định luật bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn cơ năng

Khi vận dụng hai định luật này cho bài toán va chạm chuẩn kiến thức vật lí

10 [7] không chỉ rõ trong trường hợp nào thì áp dụng định luật bảo toàn động lượng dưới dạng đại số, trong trường hợp nào thì cần áp dụng dưới dạng tổng quát (dạng phương trình véc tơ), nên gây cho học sinh những thắc mắc khi học tập, cụ thể:

+ Khi nào thì áp dụng định luật bảo toàn động lượng dưới dạng đại số

+ Khi nào thì áp dụng định luật bảo toàn động lượng dưới dạng tổng quát + Các công thức giải nghiệm tổng quát bài toán va chạm có được áp dụng trong các bài toán trắc nghiệm, nếu được thì áp dụng trong trường hợp nào? Những vấn đề nảy sinh ở trên khiến học sinh chưa có suy luận sâu sắc về bản chất bài toán va chạm Vì vậy khi vận dụng các định luật bảo toàn cho bài toán va chạm các em còn gặp nhiều bỡ ngỡ, khó khăn nhất định

-Trước khi đưa vào vận dụng thì tôi đã vận dụng vào năm học

2015-2016 thì thấy có hiệu quả vì vậy để kiểm chứng, năm học 2015-2016-2017 tôi tiến hành khảo sát ở 3 lớp theo bảng sau:

Bảng số liệu khảo sát trước khi vận dụng

- Đối với lớp 10A3 thì tôi dự định sử dụng phương pháp thảo luân nhóm

và định hướng cho học sinh giải

- Đối với lớp 10A2 và 10A5 thi tôi đã "Hướng dẫn học sinh lớp 10Trường

THPT Quảng Xương 3 vận dụng định luật bảo toàn để giải bài toán va chạm” để giảng dạy.

2.3 Các giải pháp - giải quyết vấn đề.

2.3.1.Các giải pháp.

Để giúp các em giải đáp những thắc mắc trên, tôi đã giới thiệu và phân loại

cho các em hai dạng bài toán va chạm xảy ra trong thực tế đó là va chạm trực diện xuyên tâm (vận tốc của các vật trước và sau va chạm luôn cùng phương)

và va chạm không xuyên tâm trực diện (vận tốc của các vật trong hệ không cùng phương)

Đề tài đã đưa ra được cơ sở lý thuyết hướng dẫn các em phương pháp áp dụng định luật bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn cơ năng trong bài toán va chạm, chỉ rõ trong trường hợp nào vận dụng định luật bảo toàn động lượng dưới dạng đại số, trường hợp nào áp dụng dưới dạng tổng quát (dạng véctơ), nêu một số công thức tổng quát tính vận tốc của hệ trong trường hợp đơn giản Qua đó giúp các em vận dụng giải bài toán va chạm một cách dễ dàng hơn

Các bài toán ví dụ được đưa ra theo thứ tự phương pháp áp dụng để hướng dẫn học sinh làm quen với công thức tổng quát tính vận tốc của hệ trong trường hợp đơn giản từ đó vận dụng tính trong các trường hợp tổng quát

2.3.2.Giải quyết vấn đề.

A KIẾN THỨC CƠ BẢN

1 Các khái niệm về động lượng.

- Động lượng p của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc

v là một đại lượng được xác định bởi biểu thức: p = m v

r

Đặc điểm.

• upr  vr

• Độ lớn: p = mv

• Đơn vị: kg m

s

- Động lượng hệ; Nếu hệ gồm các vật có khối lượng m1, m2, …, mn; vận

tốc lần lượt làv1

ur

, v2

uu r

, …vn

uu r

- Động lượng của hệ: upr  uupr1 uupr2  uurp n

Hay: urp m v 1 1urm v2 2uur  m v n nuur

- Quy tắc tổng hợp động lượng theo quy tắc hình bình hành

Nếu vật chịu tác dụng của 2 lực P P1, 2 thì

r r

1 2

Pr  Pr Pr

+ Pr1  Pr2  P P1P2

+ Pr1 Pr2 P P1P2

+ ( ,P Pr1 r2)900  P P12 P22

+ ( ,P Pr1 r2)   P P12P222P P c1 2 os

2 Định luật bảo toàn động lượng.

2.1 Hệ kín: Hệ không trao đổi vật chất đối với môi trường bên ngoài.

2.2 Hệ cô lập : Hệ không chịu tác dụng của ngoại lực, hoặc chịu tác dụng của

ngoại lực cân bằng

2.3 Định luật bảo toàn động lượng: Hệ kín, cô lập thì động lượng của hệ

được bảo toàn

* Chú ý:

• Động lượng của hệ bảo toàn nghĩa là cả độ lớn và hướng của động lượng đều không đổi.

• Nếu động lượng của hệ được bảo toàn thì hình chiếu véc tơ động lượng của hệ lên mọi trục đều bảo toàn - không đổi.

• Theo phương nào đó nếu không có ngoại lực tác dụng vào hệ hoặc ngoại lực cân bằng thì theo phương đó động lượng của hệ được bảo toàn.

3 Cơ năng - Định luật bảo toàn cơ năng

3.1 Khái niệm cơ năng: Là tổng động năng và thế năng của vật.

- Biểu thức: W = Wđ + Wt =

2

1

mv2 + mgz (Cơ năng trong trường trọng lực)

( Z là độ cao của vật so với vị trí tính mốc thế năng)

3.2 Định luật bảo toàn cơ năng: Cơ năng của hệ trong trường lực thế được

bảo toàn

- Biểu thức: W = Wđ + Wt =

2

1

mv2 + mgz = hằng số

4 Các khái niệm về va chạm.

4.1 Va chạm đàn hồi: là va chạm trong đó động năng của hệ va chạm được

bảo toàn

Như vậy trong va chạm đàn hồi cả động lượng và động năng được bảo toàn

4.2 Va chạm không đàn hồi : là va chạm kèm theo sự biến đổi của tính chất

và trạng thái bên trong của vật Trong va chạm không đàn hồi, nội năng nhiệt

độ, hình dạng của vật bị thay đổi

- Trong va chạm không đàn hồi có sự chuyển hoá động năng thành các dạng năng lượng khác (ví dụ như nhiệt năng) Do đó đối với bài toán va chạm không đàn hồi động năng không được bảo toàn

Nhiệt năng tỏa ra trong va chạm bằng độ giảm động năng của hệ

Q = WđT - WđS

B PHƯƠNG PHÁP CHUNG ĐỂ GIẢI CÁC BÀI TOÁN VA CHẠM

1 Bài toán va chạm xuyên tâm trực diện (các vật chuyển động trên cùng một trục)

1.1 Phương pháp:

Bước 1: Chọn chiều dương.

Bước 2: Lập phương trình hoặc hệ phương trình

+ Viết biểu thức định luật bảo toàn động lượng dưới dạng đại số

+ Viết phương trình bảo toàn động năng (nếu va chạm là đàn hồi)

Bước 3: Giải phương trình hoặc hệ phương trình trên để suy ra các đại

lượng vật lí cần tìm

* Chú ý:

- Động lượng, vận tốc nhận giá tri (+) khi véc tơ tương ứng cùng chiều với chiều (+) của trục toạ độ.

- Động lượng, vận tốc nhận giá tri (-) khi véc tơ tương ứng ngược chiều với chiều (+) của trục toạ độ.

- Trong thực tế không nhất thiết phải chọn trục toạ độ Ta có thể ngầm chọn chiều (+) là chiều chuyển động của một vật nào đó trong hệ.

- Trường hợp các vector động lượng thành phần (hay các vector vận tốc thành phần) cùng phương, thì biểu thức của định luật bảo toàn động lượng được viết lại:

m 1 v 1 + m 2 v 2 = m 1v1' + m 2v'2

Trong trường hợp này ta cần quy ước chiều dương của chuyển động.

+ Nếu vật chuyển động theo chiều dương đã chọn thì v > 0;

+ Nếu vật chuyển động ngược với chiều dương đã chọn thì v < 0.

- Trường hợp các vector động lượng thành phần (hay các vector vận tốc thành phần) kh ông cùng phương, thì ta cần sử dụng hệ thức vector: uupvs uupvt

và biểu diễn trên hình vẽ Dựa vào các tính chất hình học để tìm yêu cầu của bài toán - Điều kiện áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

+ Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ bằng không.

+ Ngoại lực rất nhỏ so với nội lực

+ Không có ngoại lực tác dụng lên vật.

+ Nếu urF ngoai luc  0nhưng hình chiếu của F ngoai luc

ur

trên một phương nào

đó bằng không thì động lượng bảo toàn trên phương đó.

1.2 Các bài toán ví dụ:

Bài 1: Một xe chở cát có khối lượng 38 kg đang chạy trên đường nằm ngang không ma sát với vận tốc 1m/s Một vật nhỏ khối lượng 2 kg bay ngang với vận tốc 7 m/s (đối với mặt đất) đến chui vào cát nằm yên trong

đó Xác định vận tốc mới của xe và nhiệt lượng tỏa ra trong va chạm Xét hai trường hợp

a) Vật bay đến ngược chiều xe chạy.

b) Vật bay đến cùng chiều xe chạy.[1]

Hướng dẫn:

- Chọn chiều (+) là chiều chuyển động của xe cát

Gọi: V: vận tốc hệ xe cát + vật sau va chạm

V0: vận tốc xe cát trước va chạm

v0: vận tốc vật trước va chạm

- áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

0 0

MV mv  M m V MV0 mv0

V

m M



 



- Nhiệt lượng tỏa ra trong va chạm:

Q = WđT - WđS = M V0 + m v0 - (M+m)V2

2

1

2

1

2 1

a) Vật bay ngược chiều xe chạy: v0  7 /m s

38.1 2( 7)

0, 6 /

38 2



2

.38 .2 (38 7)

2 1 2 .7 2  ,0 6 = 60 (J) b) Các vật bay cùng chiều xe chạy: v0  7m s/

38.1 2.7

1, 3 / 40

V    m s

Nhiệt lượng tỏa ra: Q = 1 2 1 2 1 2

.38 .2 (38 7)

2 1 2 .7 2  .1,3 = 30 (J)

Bài 2: Vật m 1 = 1,6 kg chuyển động với vận tốc v 1 = 5,5 m/s đến va chạm đàn hồi với vật m 2 = 2,4 kg đang chuyển động cùng chiều với vận tốc 2,5 m/s Xác định vận tốc của các vật sau va chạm Biết các vật chuyển động không ma sát trên một trục nằm ngang.[2]

Hướng dẫn:

Chọn chiều (+) là chiều chuyển động của vật (1) trước vận chuyển

áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

m1v1 + m2v2 = m1v1’ + m2v2’ (1)

Va chạm là đàn hồi nên:

* Chú ý: Đây là bài toán va chạm mềm, sau va chạm hai vật dính vào nhau chuyển động cùng vận tốc, ta có thể áp dụng công thức tính vận tốc của hệ dưới dạng tổng quát: MV0 mv0 (Với V0 , v0 , V là các giá trị đại số)

V

m M







Trong va chạm mềm một phần cơ năng (động năng) bị hao hụt để chuyển thành nhiệt: Q = WđT - WđS

2 2 '2 '2

1 1 2 2 1 1 2 2

2m v  2m v  2m v  2m v (2) (1) và (2)



 

1 1 2 2

    (2,)

GiảI hệ (1) và (2,) ta được:

1

2

v

v





 



Thay số ta được:

' 1 ' 2









 Nhận xét: '

1

v , ' 2

v > 0 các vật vẫn chuyển động theo chiều (+) (chiều chuyển động ban đầu

Bài 3:Một quả cầu thép khối lượng m 1 được treo bằng sợi dây dài l = 70cm,

đầu kia cố định và được thả rơi lúc dây nằm ngang khi quả cầu về tới vị trí,

phương của dây treo thẳng đứng thì nó va trạm với một khối bằng thép m 2

đang đứng yên trên mặt bàn không ma sát, va chạm là đàn hồi

a Khi m 1 = 0,5kg, m 2 = 2,5kg Tìm vận tốc quả cầu và khối thép ngay sau

va chạm

b Nhận định hướng chuyển động của m 1 và m 2 sau va chạm trong các

trường hợp: m1m2; m1 m2 và m1 m2.[4]

Hướng dẫn:

a Gọi v1 là vận tốc của quả cầu ngay trước va chạm

Theo định luật bảo toàn cơ năng

.m1.02 + m1 g l = m1v1 + 0  v1 2gl  2.9,8.0, 7 3, 7  m s/

2

1

2 1

- Xét quá trình ngay trước và sau va chạm có thể xem các vật chuyển động

trên một trục, chọn chiều (+) là chiều chuyển động của quả cầu thép ngay

trước va chạm

- áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

* Chú ý: Đây là bài toán va chạm đàn hồi xuyên tâm, sau va chạm hai vật

chuyển động với các vận tốc khác nhau nhưng phương chuyển động không

đổi so với các vận tốc trước va chạm, ta áp dụng định luật bảo toàn động

lượng dưới dạng đại số, kết hợp với định luật bảo toàn động năng ta được

công thức tính vận tốc của các vật sau va chạm dưới dạng tổng quát:

1

2

v v





 



(Với v1 , v2 , v’1 , v’2 , là các giá trị đại số)

m1v1 + m2v2 = m1v1’+ m2v2’(1)

- Va chạm là đàn hồi nên động năng được bảo toàn nên:

2 ,2 ,2

1 1 1 1 2 2

2m v  2m v  2m v (2) Giải ra ta có:

1

2

m m v m v v m m

v v







(*)

Thay số:

' 1 ' 2

3, 7(0, 5 2, 5)

2, 47 /

0, 5 2, 5 2.0, 5.3, 7

1, 233 /

0, 5 2, 5

m s

m s

v v









* Nhận xét: '

2 0

v  chứng tỏ vật 2 chuyển động theo chiều (+) (chiều chuyển động của vật m1 ban đầu); '

1 0

v  : vật 1 chuyển động theo chiều âm (ngược chiều so với chiều chuyển động ngay trước va chạm)

b Từ (*) ta thấy:

- '

2 0

v  chứng tỏ vật 2 luôn chuyển động theo chiều (+) (chiều chuyển động của vật m1 ban đầu)

- m1 m2  (v1' 0): vật m1 vẫn chuyển động theo chiều chuyển động ngay trước va chạm

- m1m2  (v1'0) vật m1 chuyển động ngược trở lại

- m1m2 (v1' 0) vật m1 đứng yên sau va chạm

Bài 4: Hai quả cầu tiến lại gần nhau và va chạm đàn hồi trực diện với nhau với cùng một vật tốc Sau va chạm một trong hai quả cầu có khối lượng 300g dừng hẳn lại Khối lượng quả cầu kia là bao nhiêu?[6]

Hướng dẫn:

Gọi m m1, 2 là khối lượng của các vật, v v1 , 2 là vận tốc tương ứng

- Chọn chiều (+) là chiều chuyển động của vật m1 trước va chạm

- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

m v1 1m v2 2 m v1 1' m v2 2' (1)

- Va chạm là đàn hồi nên động năng được bảo toàn do đó:

* Chú ý: Đây là một ví dụ khác về bài toán va chạm đàn hồi xuyên tâm, có đưa ra một số trường hợp trong tương quan khối lượng giữa hai vật từ đó giúp học sinh hiểu rõ hơn công thức xác định vận tốc các vật sau va chạm và liên liên hệ thực tế các trường hợp