Bài 23: Định luật bảo toàn động lượng

CHƯƠNG IV CHƯƠNG IV BÀI 23 BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG NỘI DUNG I. ĐỘNG LƯỢNG 1/ Xung lượng của lực 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 ngắn 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. BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 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 m = FMà: F = m.a Đặt tích m.v = p : gọi là động lượng của vật (23.1) Hay F. ∆t m v 2 – m v 1 = 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 C1 C2 BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 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 = không đổi BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 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 thành 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 = m 1 v 1 m 1 + m 2 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 m M 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. . IV BÀI 23 BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG NỘI DUNG I. ĐỘNG LƯỢNG 1/ Xung lượng của lực 2/ Động lượng II. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG. 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