ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

Nội dung bài học:

1. Bài giảng:

- Động lượng

- Định lí biến thiên động lượng.

- Định luật bảo toàn động lượng.

- Một số ví dụ và bài tập liên quan .

2. Bài tập.

- Với 16 bài tập về động lượng và định luật bào toàn động lượng được lấy từ các đề kiểm tra của các trường, sách bài tập vật lý nâng cao. Các bài tập này được khái quát thành vấn đề sau :

Vấn đề : Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng.

** Qua bài học này, các bạn sẽ biết được các kiến thức về động lượng, định lí biến thiên động lượng và định luật bảo toàn động lượng, phương pháp giải các bài tập động lượng. Những kiến thức này rất quan trọng và có trong các đề thi học kỳ.

ĐỘNG LƯỢNG.ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1.Động lượng:

Động lượng của một vật có khối lượng m đang chuyển động với   là đại lượng được xác định bởi công thức: 

         

Trong đó: p là động lượng (kgm/s),m là khối lượng(kg),v là vận tốc(m/s),  

2.Định lí biến thiên động lượng(cách phát biểu khác của định luật II NIUTON)

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.

Về độ lớn : P₂ – P₁ = FDt  hay mv₂ – mv₁ = FDt          

Trong đó : m là khối lượng(kg)                      

                 v₁,v₂ là vận tốc(m/s)

                 F là lực tác dụng(N)

                Dt  là thời gian(s)

3.Định luật bảo toàn động lượng:

Tổng động lương của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn

Bài tập 1

Bài 1: Một vật có khối lượng 2kg, tại thời điểm bắt đầu khảo sát, vật có vận tốc 3m/s, sau 5 giây thì vận tốc của vật là 8m/s, biết hệ số masat là  = 0,5. Lấy g = 10ms^-2.

1.Tìm động lượng của vật tại hai thời điểm nói trên.

2. Tìm độ lớn của lực tác dụng lên vật.

3.Tìm quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian đó.

Bài 2: Một viên đạn có khối lượng m = 4kg đang bay theo phương ngang với vận tốc 250ms^-1 thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau. Mảnh thứ nhất bay tiếp tục bay theo hướng cũ với vận tốc 1000ms^-1. Hỏi mảnh thứ hai bay theo hướng nào, với vận tốc là bao nhiêu?

Bài 3: Một quả đạn có khối lượng m = 2kg đang bay thẳng đứng xuống dưới thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau.

1. Nếu mảnh thứ nhất đứng yên, mảnh thứ hai bay theo phương nào,với vận tốc là bao nhiêu?

2.Nếu mảnh thứ nhất bay theo phương ngay với vận tốc 500Ö3 m/s thì mảnh thứ hai bay theo phương nào, với vận tốc là bao nhiêu?

Bài 4: Một viên bi có khối lượng m₁ = 1kg đang chuyển động với vận tốc 8m/s và chạm với viên bi có khối lượng m₂ = 1,2kg đang chuyển động với vận tốc 5m/s.

1. Nếu trước va chạm cả hai viên bi cùng chuyển động trên một đường thẳng, sau va chạm viên bi 1 chuyển động ngược lại với vận tốc 3ms^-1 thì viên bi  2 chuyển động theo phương nào, với vận tốc là bao nhiêu?

2. Nếu trước va chạm hai viên bi chuyển động theo phương vuông góc với nhau, sau va chạm viên bi 2 đứng yên thì viên bi 1 chuyển động theo phương nào, với vận tốc là bao nhiêu?

Bài 5: Một viên bi có khối lượng m₁ = 200g đang chuyển động với vận tốc 5m/s tới va chạm vào viên bi thứ 2 có khối lượng m₂ = 400g đang đứng yên.

1. Xác định vận tốc viên bi 1 sau va chạm, biết rằng sau và chạm viên bi thứ 2 chuyển động với vận tốc 3ms^-1(chuyển động của hai bi trên cùng một đường thẳng).

2.Sau va chạm viên bi 1 bắn đi theo hướng hợp với hướng ban đầu của nó một góc a, mà cosa=0,6 với vận tốc 3ms^-1. Xác định độ lớn của viên bi 2.

Bài 6: Một chiếc thuyền có khối lượng 200kg đang chuyển động với vận tốc 3m/s thì người ta bắn ra 1 viên đạn có khối lượng lượng 0,5kg theo phương ngang với vận tốc 400m/s. Tính vận tốc của thuyền sau khi bắn trong hai trường hợp.

1. Đạn bay ngược với hướng chuyển động của thuyền.

2. Đạn bay theo phương vuông góc với chuyển động của thuyền.

Bài tập 2

BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ

  1.Một vật trọng lượng1N cóđộng lượng1kgm/s,lấy g =10m/s² khi đó vận tốc của vật bằngbaonhiêu?

ĐS :   10 m/s

  2.Một vật có m = 1kg đang chuyển động với vận tốc v = 2m/s. Tính động lượng của vật.     

ĐS : 2kg.m/s           

  3. Một vật có khối lượng m =2kg, có động lượng 6kg.m/s, vật đang chuyển động với vận tốc bao nhiêu?

ĐS : 3m/s     

4. Một máy bay có khối lượng 160000kg, bay với vận tốc 870km/h.Thì động lượng của máy bay là bao nhiêu?

 ĐS : 38,666.10⁶ kg.m/s.                       

  5.Một chất điểm chuyển động không vận tốc đầu dưới tác dụng của lực F = 10²N. Động lượng chất điểm ở thời điểm t = 3s kể từ lúc bắt đầu chuyển động là bao nhiêu?

ĐS:  3.10² kgm/s

  6. Một vật có khối lượng 1kg rơi tự do xuống đất trong khoảng thời gian 0,5s. Độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian đó là bao nhiêu?lấy g = 10m/s².

 ĐS :5 kgm/s 

  7. Một quả bóng có khối lượng m=300g va chạm vào tường và nảy trở lại  với cùng tốc độ. Vận tốc bóng trước va chạm là 5m/s. Tìm độ biến thiên động lượng?

ĐS : -3kgm/s

  9.Viên bi A có khối lượng m₁= 60g chuyển động với vận tốc v₁ = 5m/s va chạm vào viên bi B có khối lượng m₂   = 40g chuyển động ngược chiều với vận tốc  . Sau va chạm, hai viên bi đứng yên. Vận tốc viên bi B là bao nhiêu  ?

10.Một vật có khối lượng m=2kg đang đứng yên thì nổ thành hai mảnh. Mảnh 1 có m₁=1,5kg, chuyển động theo phương ngang với vận tốc 10m/s. Hỏi mảnh 2 chuyển động theo hướng nào, với vận tốc bao nhiêu?