Bài 23: Định luật bảo toàn động lượng

ĐỘNG LƯỢNG 2/ Động lượng II.. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 1/ Hệ cô lập 2/ Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập 3/ Va chạm mềm 4/ Chuyển động bằng phản lực... BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG

BÀI 23

NỘI DUNG

I ĐỘNG LƯỢNG

2/ Động lượng

II ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

1/ Hệ cô lập

2/ Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập

3/ Va chạm mềm

4/ Chuyển động bằng phản lực

BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

I ĐỘNG LƯỢNG

1/ Xung lượng của lực

a) Ví dụ:

Hòn bi-a đang lăn nhanh chạm vào thành bàn đổi hướng

Lực có độ lớn đáng kể tác dụng lên vật trong khoảng thời gian

ng ắn có thể gây ra biến đổi đáng kể trạng thái chuyển động của vật.

b) Xung lượng của lực:

Khi một lực F (không đổi) tác dụng lên vật trong khoảng thời gian t thì tích F.t gọi là xung lượng của lực F trong khoảng thời gian t.

2/ Động lượng

a) Giải thích tác dụng xung lượng của lực theo định luật II Niu-tơn

Gia tốc của vật:

a = v 2 - v 1

t

=> v 2 - v 1

t

Mà: F = m.a

Đặt tích m.v = p : gọi là động lượng của vật

(23.1) Hay m v 2 – m v 1 = F t

Xét vật m chịu tác dụng lực F trong thời gian t làm thay đổi vận tốc của vật từ v 1 đến v 2

BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG b) Định nghĩa động lượng:

p = m.v (23.2)

Động lượng p của một vật khối lượng m đang chuyển động

với vận tốc v là đại lượng được xác định bởi công thức:

• Động lượng là đại lượng véc tơ, cùng hướng với vận tốc của vật

• Đơn vị của động lượng là kg.m/s

c) Dạng khác của định luật II Niu-tơn:

Từ công thức (23.1) ta có thể viết

p 2 – p 1 = F.t ( 23.3a )

=> Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng

thời gian nào đó bằng xung lượng của tổng các lực tác dụng

lên vật trong khoảng thời gian đó

Phát biểu này được xem là cách diễn đạt khác của định luật

II Niu-tơn

Lực đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời

gian hữu hạn có thể gây ra biến thiên động lượng của vật.

 Ý NGHĨA:

p = F.t ( 23.3b )

BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

II ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

1/ Hệ cô lập

Một hệ nhiều vật được gọi là hệ cô lập khi không có ngoại

lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân

bằng nhau

2/ Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập

Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn

p 1 + p 2 + p 3 + + p n = kh ông đổi

3/ Va chạm mềm

Theo định luật bảo toàn động lượng, ta có:

Suy ra:

m 1 v 1 =(m 1 + m 2 ) v

Sau va chạm hai vật nhập lại th à nh một và cùng chuyển động với vận tốc v

Xét một vật khối lượng m 1 chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang với vận tốc v 1 đến va chạm vào một vật có khối lượng m 2 đang đứng yên.

Va chạm của hai vật như vậy gọi là va chạm mềm

v = m1 v1

m1 + m2

BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

4/ Chuyển động bằng phản lực

Một tên lửa khối lượng M chứa một khối khí khối lượng m

Theo định luật bảo toàn động lượng, ta có:



mv + MV = 0 m

M v

V = -

Khi phóng tên lửa khối khí m phụt ra phía sau với vận tốc v

thì tên lửa khối lượng M chuyển động với vận tốc V

v

(23.7)

Công thức (23.7) chứng tỏ rằng V ngược hướng với v, nghĩa là tên lửa bay lên phía trước ngược với hướng khí phụt ra phía

sau.