Bài 1 : ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG ppt

Định nghĩa hệ kín : Một hệ vật được xem là hệ kín khi các vật bên trong hệ chỉ tương tác lẫn nhau và khơng tương tác với các vật bên ngồi hệ.. Các trường hợp được xem là hệ kín :  Tổn

Trường THPT LONG TRƯỜNG Oân tập Vật Lý 10

Chương VIII : ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐỘNG LƯỢNG



Bài 1 : ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐỘNG LƯỢNG

I Hệ kín :

1 Định nghĩa hệ kín :

Một hệ vật được xem là hệ kín khi các vật bên trong hệ chỉ tương tác lẫn nhau và khơng tương tác với các vật bên ngồi hệ Điều đĩ cĩ nghĩa là chỉ cĩ nội lực từng đơi một trực đối và khơng cĩ ngoại lực tác dụng lên hệ

2 Các trường hợp được xem là hệ kín :

 Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ bằng 0

 Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ theo một phương nào đĩ bằng 0

 Nội lực rất lớn so với ngoại lực

II Các định luật bảo tồn :

 Định luật bảo tồn là định luật vật lý trình bày sự bảo tồn một tính chất nào

đĩ thơng qua các đại lượng vật lý khơng đổi theo thời gian khi hệ biến đổi

 Các định luật bảo tồn là tổng quát, nĩ đúng cho các hệ vật từ vi mơ đến vĩ

mơ, cho các hệ vật chuyển động với vận ốtc gần bằng vận tốc ánh sáng Như vậy là định luật bảo tồn vượt qua giới hạn ứng dụng của các định luật Newtơn

 Chú ý là các định luật bảo tồn chỉ đúng cho hệ kín, hệ quy chiếu quán tính

1 Khái niệm động lượng :

Động lượng là một đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng truyền chuyển động của vật

Động lượng là một đại lượng vectơ đo bằng tích khối lượng và vectơ vận tốc của vật

v m

p 



V: vận tốc của vật (m/s)

M : khối lượng của vật (kg)

P : động lượng của vật (kgm/s)

2 Định luật bảo toàn động lượng :

Tổng động lượng của một hệ kín luôn được bảo toàn

3 Dạng khác của định luật II Newtơn :

Theo định luật II Newton :

p t F t

p F

t

v m F

a m F







































.

:

p

 Độ biến thiên động lượng của vật

:

t

F 

Xung của lực tác dụng lên vật

Phát biểu : Độ biến thiên động lượng của vật bằng xung của lực tác dụng lên vật

trong khoảng thời gian ấy





Trường THPT LONG TRƯỜNG Oân tập Vật Lý 10

Bài 2 :ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐỘNG LƯỢNG



I Súng giật khi bắn :

Bài tốn :Một súng đại bắc tự hành cĩ khối lượng M =1000kg, và đặt trên mặt đất

nằm ngang, bắn một viên đạn cĩ khối lượng m= 2,5 kg theo phương nằm ngang Vận tốc của viên đạn là 600m/s Tính vận tốc của súng sau khi bắn ? ( Ma sát rất nhỏ cĩ thể bỏ qua )

Bài giải :

Tĩm tắt :

M=1000kg

m=2,5kg

v= 600m/s

V= ?

Giải :

Ngay trước và sau khi bắn hệ “súng + đạn “ là hệ kín

Aùp dụng định luật bảo tồn động lượng cho hệ ngay trước và sau khi bắn

m

M

    

Chiếu lên phương ngang :

mv – MV = 0

0

t

P 

t s

P P

 

s

P mvMV

0

mv MV

    

M 1000

Dấu “-” cho biết V ngược hướng với v

=> súng giật lùi lại

Chuyển động của súng gọi là chuyển động bằng phản lực

II Đạn nổ :

Bài toán:

Một viên đạn có khối lượng m=2 kg đang bay thẳng đứng lên cao với vận tốc 250 m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau Biết mảnh thứ nhất bay theo phương ngang với vận tốc 500 m/s Hỏi mảnh kia bay theo phương nào với vận tốc bao nhiêu?

Bài giải :

Tóm tắt:

m= 2 kg

v = 250 m/s, bay thẳng đứng lên cao

m1= m2 =

2

m

=1 kg

v1 = 500m/s bay theo phương ngang

2

v



= ?

Trường THPT LONG TRƯỜNG Oân tập Vật Lý 10 Giải :

Xem hệ viên đạn trước và sau khi nổ là hệ kín Aùp dụng định luật bảo tồn động lượng:

p  p

 

     

(1)

mv m v m v

     

với p = mv= 2*250=500 kgm/s

p1= m1v1= 1*500= 500 kgm/s Dựa vào biểu thức (1), ta vẽ hình như sau:

Từ  vuơng OAB:

AB2 = OA2 + OB2

p

  

Suy ra:

2

2

2

500 2

500 2 707( / ) 1

p

m

A

1

p

2



1 1 45

tg



Vậy viên đạn thứ 2 bay hướng lên trên hợp với  p

một góc  45

vận tốc v2 = 707 m/s

Bài 3 :CHUYỂN ĐỘNG BẰNG PHẢN LỰC



I Chuyển động bằng phản lực :

 Là chuyển động của một vật tự tạo ra phản lực bằng cách phóng về một hướng một phần của chính nó, phần còn lại tiến về hướng ngược lại

II Động cơ tên lửa :

1 Gia tốc của tên lửa :

Trước khi phụt :

Gọi M là khối lượng của tên lửa

V

là vận tốc của tên lửa đối với trái đất

 Động lượng của tên lửa trước khi phụt :

V M

pt 



Trường THPT LONG TRƯỜNG Oân tập Vật Lý 10

Sau khi phụt :

Gọi m là khối lượng của khí phụt ra

u

là vận tốc của khí phụt ra đối với tên lửa

'

V

là vận tốc của tên lửa

Vận tốc của khí đối với trái đất là : u V'



Động lượng của tên lửa sau khi phụt khí là :

' ) (

) ' (u V M m V m









Áp dụng định luật bảo toản động lượng cho tên lửa trước và sau khi phụt

M

u m a

s t

M

u m t

a

M

u m V

V

u m V

V M

V M u m V M

V m M V

u m V M



















































































1 '

) ' (

'

' ) (

) ' (

Gia tốc càng lớn nếu động lượng của khí phụt ra trong một đơn vị thời gian càng lớn so với khối lượng của tên lửa

2 Động cơ phản lực:

Là loại động cơ hoạt động theo nguyên tắc lực :

Có hai loại động cơ phản lực :

liệu và chất oxi hoá cháy trong động động cơ biến thành khí phụt ra phía sau làm động cơ tên lửa chuyển độn về phía trước

xung quanh để làm chất oxi hoá đốt nhiên liệu trong động cơ