ĐỘng lượng định luật bảo toàn động lượng

CH 1: NG LNG NH LUT BO TON NG LNG A CC DNG BI TP V PHNG PHP GII Dng 1: : Tính động lợng vật, hệ vật - ng lng p ca mt vt cú lng m ang chuyn ng vi tc v l mt i lng c xỏc nh bi biu thc: p = m v - n v ng lng: kgm/s hay kgms-1 - ng h ur lng uur uu r vt: p = p1 + p2 ur ur Nu: p1 p p = p1 + p2 ur ur Nu: p1 p p = p1 p2 ur ur Nu: p1 p p = p12 + p2 ãuur uur Nu: p1 , p2 = p = p12 + p2 + p1 p2 cos ( ) Dng 2: Bi v nh lut bo ton ng lng Bớc 1: Chọn hệ vật cô lập khảo sát Bớc 2: Viết biểu thức động lợng hệ trớc sau tợng uur uur Bớc 3: áp dụng định luật bảo toàn động lợng cho hệ: pt = ps (1) Bớc 4: Chuyển phơng trình (1) thành dạng vô hớng (b vecto) cách: + Phơng pháp chiếu + Phơng pháp hình học * Nhng lu ý gii cỏc bi toỏn liờn quan n nh lut bo ton ng lng: a Trng hp cỏc vector ng lng thnh phn (hay cỏc vector tc thnh phn) cựng phng, thỡ biu thc ca nh lut bo ton ng lng c vit li: m1v1 + m2v2 = m1 v1' + m2 v '2 Trong trng hp ny ta cn quy c chiu dng ca chuyn ng - Nu vt chuyn ng theo chiu dng ó chn thỡ v > 0; - Nu vt chuyn ng ngc vi chiu dng ó chn thỡ v < b Trng hp cỏc vector ng lng thnh phn (hay cỏc vector tc thnh phn) khụng cựng phng, thỡ ta cn s dng h thc vector: p s = p t v biu din trờn hỡnh v Da vo cỏc tớnh cht hỡnh hc tỡm yờu cu ca bi toỏn c iu kin ỏp dng nh lut bo ton ng lng: - Tng ngoi lc tỏc dng lờn h bng khụng - Ngoi lc rt nh so vi ni lc - Thi gian ur tng tỏc ngn ur - Nu F ngoai luc nhng hỡnh chiu ca F ngoai luc trờn mt phng no ú bng khụng thỡ ng lng bo ton trờn phng ú B BI TP VN DNG Bi 1: Hai vt cú lng m = kg, m2 = kg chuyn ng vi cỏc tc v = m/s v v2 = m/s Tỡm r tng r ng lng ( phng, chiu v ln) ca h cỏc trng hp : a) v v vr cựng hng r b) vr v vr cựng phng, ngc chiu c) v v v vuụng gúc Gii r r r p p p a) ng lng ca h : = + ln : p = p1 + p2 = m1v1 + m2v2 = 1.3 + 3.1 = kgm/s r r r b) ng lng ca h : p = p + p ln : p = m1v1 - m2v2 = r r r c) ng lng ca h : p = p + p ln: p = p12 + p 22 = = 4,242 kgm/s Bi 2: Mt viờn n lng 1kg ang bay theo phng thng ng vi tc 500m/s thỡ n thnh hai mnh cú lng bng Mnh th nht bay theo phng ngang vi tc 500 m/s hi mnh th hai bay theo phng no vi tc bao nhiờu? Gii - Xột h gm hai mnh n thi gian n, õy c xem l h kớn nờn ta ỏp dng nh lut bo ton ng lng -urng rlng ur trc n n: u r p t = m.v = p u r p -urng lng sau n n: p2 r r ur ur p s = m1 v1 + m2 v = p1 + p u r Theo hỡnh v, ta cú: p1 O m m p2 = p2 + p12 v2 ữ = ( m.v ) + v12 ữ v2 = 4v + v12 = 1225m / s r p v 500 = 350 - Gúc hp gia v v phng thng ng l: sin = = = p2 v2 1225 Bi 3: Mt khu sỳng i bỏc nm ngang lng m s = 1000kg, bn mt viờn on lng m = 2,5kg Vn tc viờn on nũng sỳng l 600m/s Tỡm tc ca sỳng sau bn Gii - ng lng ca sỳng cha bn l bng r r - ng lng ca h sau bn sỳng l: mS vS + m v r r - p dng inh lut bo ton ng lng mS vS + m v = m v = 1,5(m / s) - Vn tc ca sỳng l: v = mS Bi 4: Mt xe ụtụ cú lng m1 = tn chuyn ng thng vi tc v1 = 1,5m/s, n tụng v dớnh vo mt xe gn mỏy ang ng yờn cú lng m2 = 100kg Tớnh tc ca cỏc xe Gii - Xem h hai xe l h cụ lp r r - p dmg mh lut bo ton ng lng ca h: m1 v1 = (m1 + m2 )v r r v cựng phng vi tc v1 m1 v1 - Vn tc ca mi xe l: v = = 1,45(m/s) m1 + m2 Bi 5: Mt ngi lng m = 50kg ang chy vi tc v = 4m/s thỡ nhy lờn mt chic xe lng m2 = 80kg chy song song ngang vi ngi ny vi tc v = 3m/s sau ú, xe v ngi tip tc chuyn ng theo phng c Tớnh tc xe sau ngi ny nhy lờn nu ban u xe v ngi chuyn ng: a/ Cựng chiu b/ Ngc chiu Gii Xột h: Xe + ngi l h kớn r r r Theo nh lut BT ng lng: m1 v1 + m2 v = ( m1 + m2 ) v m1v1 + m2 v2 50.4 + 80.3 = = 3,38m / s m1 + m2 50 + 80 - Vy xe tip tc chuyn ng theo chiu c vi tc 3,38 m/s m1v1 + m2 v2 50.4 + 80.3 / = = 0,3m / s b/ Khi ngi nhy ngc chiu thỡ : v = m1 + m2 50 + 80 Vy xe tip tc chuyn ng theo chiu c vi tc 0,3m/s a/ Khi ngi nhy cựng chiu thỡ: v = ... mảnh đạn thời gian nổ, xem hệ kín nên ta áp dụng định luật bảo toàn động lượng -urĐộng rlượng ur trước đạn nổ: u r p t = m.v = p u r p -urĐộng lượng sau đạn nổ: p2 r r ur ur p s = m1 v1 + m2 v... + mđ vđ r r - Áp dụng điịnh luật bảo toàn động lượng mS vS + mđ vđ = mđ v đ = 1,5(m / s) - Vận tốc súng là: v = − mS Bài 4: Một xe ôtô có khối lượng m1 = chuyển động thẳng với vận tốc v1 = 1,5m/s,... nằm ngang khối lượng m s = 1000kg, bắn viên đoạn khối lượng m đ = 2,5kg Vận tốc viên đoạn khỏi nòng súng 600m/s Tìm vận tốc súng sau bắn Giải - Động lượng súng chưa bắn r r - Động lượng hệ sau