Định luật bảo toàn động l ợng 1, Hệ kín 2, các định luật bảo toàn 3, Định luật bảo toàn động l ợng 4, dạng khác của định luật II Newton... b, Hệ kín: * K/n: Là hệ nhiều vật trong đó các
Trang 1Định luật bảo toàn
động l ợng
1, Hệ kín
2, các định luật bảo toàn
3, Định luật bảo toàn động l ợng
4, dạng khác của định luật II Newton
Trang 21, Hệ kín:
a, Hệ nhiều vật:
- Là hệ có từ 2 vật trở lên t ơng tác với nhau.
b, Hệ kín:
* K/n: Là hệ nhiều vật trong đó các vật trong hệ
chỉ t ơng tác với nhau, không t ơng tác với các vật
ngoài hệ
- Chỉ có các nội lực từng đôi trực đối tác dụng, không có ngoại lực tác dụng
- Nếu có ngoại lực tác dụng lên hệ thì ngoại lực này phải << so với nội lực hoặc các ngoại lực này cân bằng lẫn nhau
c, Ví dụ về hệ kín:
- Hệ đ ợc đặt rất xa các vật khác: hệ Mặt trăng + Trái đất
- Vụ nổ, va chạm mạnh
- Hệ vật + Trái đất
Trang 32, Các ĐLBT:
b, Tầm quan trọng của các ĐLBT:
- Chúng là tổng quát, áp dụng cho mọi hệ kín, từ vi mô đến vĩ mô
- Chúng đúng cho mọi hiện t ợng và đúng cả khi các
ĐL Newton không còn đúng nữa
- Là độc lập
*Xét hệ 2 viên bi A,
B:
- Tr ớc va chạm:
v = v, v =
A
v
3, ĐLBT động l ợng (ĐLBTĐL):
a, Tìm đại l ợng đ ợc bảo toàn trong
hệ kín:
a, ĐLBT là gì?
- ĐLBT cho biết đại l ợng Vật lý nào của hệ kín đ ợc bảo toàn
Trang 4- Sau va chạm:
+ Khi mA = mB:
vA’ = 0, vB’ = vA
A
v
+ Khi mA > mB:
vA’ < vA, vB’ >
vB
mA mB '
B
v
'
A
v
b, Thí nghiệm:
- Mục đích TN: Nghiên cứu tích khối l ợng và vận tốc
của hệ 2 viên bi (m, 3m)
- Dụng cụ TN:
- Tiến hành TN:
Trang 5T I
h
d
Trang 6h
T’
d/ 2 d/ 2 d/ 2
Trang 7- Kết quả:
Bi ve
Bi thép
Hệ TVC
SVC
v
3m v
mv
2
3
3m v
= 2
1 mv
2 3
c, Động l ợng:
- Đ/n: Động l ợng của một vật là đại l ợng vectơ bằng tích của khối l ợng m với vận tốc của vật ấy
- Biểu thức: (1)P m v
* Kết luận: Tích của khối l ợng và vận tốc đ ợc bảo
toàn Tích đó gọi là động l ợng Ký hiệu:P
Trang 8*§Æc ®iÓm:
- §éng l îng cã h íng cña vËn tèc.
-
(tu©n theo quy t¾c h×nh b×nh hµnh)
- §¬n vÞ: kg.m.s-1
3 2
P P P
TVC: ; = 0vA vB mA mB
A
v
mA mB '
B
v
'
A
v
SVC: ;vA' '
B
v
- KÕt qu¶:
'
'
B B A
A B
B A
A
S T
v m v
m v
m v
m
P
P
d, §LBT §éng l îng:
- XÐt hÖ kÝn gåm 2 vËt (mA, mB)
Trang 9- Nội dung ĐLBTĐL: Tổng động l ợng của một
hệ kín đ ợc bảo toàn (biểu diễn bằng một
véctơ không đổi cả về h ớng và độ lớn)
S
T P
P
e, Tr ờng hợp riêng:
Xét hệ kín gồm 2 vật (m1, m2):
- Tr ớc va chạm: 2 vật đứng yên
0
T
P
- Sau va chạm: 2 vật
chuyển động
với vận tốc
2 2 1
1
2
1 ,
v m v
m P
v v S
m1 m2 1
2 1
2
m
m
áp dụng ĐLBTĐL:
Trang 10* Chú ý:
- Các vận tốc trong biểu thức là vận tốc đối với Trái
đất ( hệ quy chiếu quán tính)
- ĐLBTĐL chỉ đúng trong hệ kín
- Nếu ngoại lực theo một ph ơng nào đó cân bằng lẫn nhau thì động l ợng theo ph ơng đó đ ợc bảo toàn
4, Dạng khác của ĐL II Newton:
P t
F
*ND: Độ biến thiên động l ợng của vật trong
một khoảng thời gian bằng xung của lực tác
dụng lên vật trong khoảng thời gian ấy.
*Hệ quả: ảnh h ởng của lực tác dụng lên vật không chỉ phụ thuộc vào độ lớn của lực mà còn phụ thuộc
Trang 13*Từ ĐL III Newton và dạng (2) của ĐL II Newton
suy ra ĐLBTĐL cho hệ kín 2 vật:
- Xét hệ kín gồm 2 vật nhỏ t ơng tác với nhau trong thời gian t
+ Với vật 1 : (1)
+ Với vật 2: (2)
Theo ĐL III Newton: (3)
Từ (1), (2), (3) có:
Nếu là tổng động l ợng của hệ thì biến thiên của
tổng động l ợng là:
t F
P
1 1
t F
P
2 2
1
F
1
P
0
1
P P
0
2
P P P
Trang 14Củng cố:
1, Cho hệ vật nh hình vẽ, bỏ qua
ma sát Hãy:
+ Kể tên các nội lực tác dụng lên hệ
+ Kể tên các ngoại lực tác dụng lên hệ
+ Hệ là kín hay không? Vì
sao?
F
2, Tại sao khi nhảy từ trên cao xuống đất, khi tiếp đất ng ời ta nên chùn chân xuống?