Vậy trong va chạm đàn hồi tổng động lượng của 2 vật trước và sau va chạm không đổi; động năng toàn phần cũng không đổi... www.themegallery.com[r]
(1)www.themegallery.com
Động toán va chạm
(2)KIỂM TRA BÀI CŨ
1 Cơng gì?
- Là đại lượng vật lý đặc trưng cho
truyền chuyển động từ vật này sang vật khác
- Biểu thức:
- Đơn vị: J
(2)
(1)
os
(3)www.themegallery.com
KIỂM TRA BÀI CŨ
2 Cơng suất gì?
- Là đại lượng vật lý đặc trưng cho khả thực công đơn vị thời gian.
- Biểu thức:
- - Đơn vị: W
dA P
dt
. .
(4)Bài 4.2
ĐỘNG NĂNG VÀ BÀI TỐN VA CHẠM 1 Động Định lý cơng- động năng 2 Bài toán va chạm
(5)www.themegallery.com
Động năng: đại lượng vật lý đặc trưng cho
trạng thái chuyển động vật
Biểu thức:
Đơn vị: J
Định lý công- động năng:
2
. W
2
đ
m v
12 Wđ 2 Wđ1
(6) Va chạm học tượng hai vật gặp
trong chuyển động tương đối tương tác qua tiếp xúc trực tiếp.
Thời gian tương tác ngắn Hệ hai vật
coi hệ kín thời gian đó.
=> Áp dụng định luật bảo toàn động lượng
Khi hai vật va chạm cho biết:
- Khoảng thời gian tương tác hai vật? - Hệ có phải hệ kín hay khơng?
? Hệ vật hệ kín thời gian
va chạm, vận dụng được định luật bảo toàn
(7)www.themegallery.com
Hãy nhận xét hình dạng của bóng va chạm sau va chạm?
? Trước va ch mạ
Trước va ch mạ
Trong va ch mạ
Trong va ch mạ
Sau va ch mạ
Sau va ch mạ
(8)a) VA CHẠM ĐÀN HỒI: Có đặc điểm:
+ Sau va chạm hình dạng vật khơng
thay đổi.
+ Sau va chạm, vật chuyển động tách
rời với vận tốc riêng biệt. Trong va chạm
đàn hồi, đại lượng được bảo toàn ?
(9)www.themegallery.com
(10)Giả sử m1 m2 khối lượng cầu v1 v2 vận tốc chúng trước va chạm v’
1 v’2 vận tốc sau va chạm
Với v1, v2, v’
1, v’2 giá trị đại số vận tốc.
(11)* Áp dụng định luật bảo toàn động lượng. , 2 2 , 1 1 2 2 1
1v m v m v m v
m
2 2 2 2 2 , 2 2 2 , 1 1 2 2 2 2 1
1v m v m v m v
m
* Do động bảo toàn
( ) ( , ) 2 2 2 , 1 1
1 v v m v v
m ( ) ( 2,2)
2 2 2 2 , 1 2 1
1 v v m v v
m
Khi v1 v’ 1
, ,
1 1 2 2
v v v v
(1) (2)
Vậy hệ phương trình:
, ,
1 1 2 2
v v v v
) (
)
( 1 1, 2 2 2,
1 v v m v v
m
(12)) m m ( v m 2 v ) m m ( v 2 1 2 2 1 2 1 1 ) m m ( v m 2 v ) m m ( v 1 2 1 1 2 1 2 2
Vận tốc cầu sau va chạm là:
(13)www.themegallery.com ) m m ( v m 2 v ) m m ( v 2 2 1 ) m m ( v m 2 v ) m m ( v 1 2
Vận tốc cầu sau va chạm là:
Xét trường hợp riêng:
Th1:
Th1: m m11 = m = m22 Th2:Th2: m m11 >> m >> m2 2 và vvà v1 1 = 0= 0
2 2 2 2 1 1 v m 2 v m 2 v 0
v
1 1 1 1 2 2 v m 2 v m 2 v 0
v
0 v1
2 2 v v
Gần ta có 0
1 2
m m
Có trao đổi vận tốc
Có trao đổi vận tốc
2 cầu sau va chạm
2 cầu sau va chạm
Quả cầu dội ngược lại;
Quả cầu dội ngược lại;
quả cầu đứng yên.
quả cầu đứng yên.
Nhận xét vận tốc cầu sau
(14)Va chạm xuyên tâm cầu cùng khối lượng
O x
1
v v1, , v2
2
v
(15)www.themegallery.com Va chạm xuyên tâm
Va chạm xuyên tâm: : mm1 >> m >> m2 v v1 = 0 = 0
m1
m2
(16)2 2 ' 1 2 1 2 2 1 1 1 2 1 2 1 2 0
( ) 2
0 m v
m m v m v m
v m m m m m 2 1 1 0; 0 m v
m
2 1 2
' 2 1 2 1 1 1
2 2 1 2 1 2 1 ( ) 0
( ) 2
m m v m m v m v m
(17)www.themegallery.com
b VA CHẠM MỀM:có đặc điểm
Sau va chạm trạng thái chuyển động vật nào? Trong quá trình va chạm động lượng vật có bảo tồn khơng?
Sau va chạm trạng thái chuyển động vật nào? Trong quá trình va chạm động lượng vật có bảo tồn khơng?
Thử cho vài ví dụ về va chạm mềm mà sống
em thường gặp? Dính vào nhau
CĐ vận tốc
(18) Áp dụng định luật bảo toàn động lượng.
Với v1, v2, V giá trị đại số vận tốc. Hay:
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng
1 2 ( )
mv Mv m M V
1 2
mv Mv V
m M
(19)www.themegallery.com
Độ biến thiên động hệ trước sau va
chạm là:
Động chuyển hóa thành
dạng lượng khác, thường tỏa thành nhiệt sau va chạm.
2 2
2
1 2
( ) W
2 2 2
đ
mv Mv m M V
(20)(21)www.themegallery.com
Bài 1: Một cầu khối lượng 2,0kg chuyển động với vận tốc 3,0m/s tới va chạm đàn hồi, xuyên tâm vào cầu thứ hai khối lượng 3,0kg chuyển động với vận tốc 1,0m/s ngược chiều với cầu thứ
(22)Bài 1:
Quả cầu :
m1=2kg; v1=3m/s
Quả cầu : m2=3kg; v2=1m/s, ngược chiều Tìm v’1; v’2
Giải
Chọn chiều dương chiều v1
Ta có: v1=3m/s; v2=-1m/s
) m m ( v m 2 v ) m m ( v 2 1 2 2 1 2 1 1 ) m m ( v m 2 v ) m m (
v 2 1 2 1 1
2 1
(2 3)3 2.3.( 1)
1,8 / (2 3)
v m s
2
(3 2)( 1) 2.2.3
2, / (2 3)
v m s
(23)(24)3 Bài tập vận dụng
Bài 2: Bắn viên đạn có khối lượng m=10g với vận tốc v vào túi cát treo nằm yên có khối lượng
M=1kg.Va chạm mềm, đạn lại túi cát.
Sau va chạm túi cát nâng lên độ cao h=0,8m so với vị
trí ban đầu Hãy tìm vận tốc đạn.
Bao nhiêu phần trăm động ban đầu chuyển thành
lượng nhiệt dạng lượng khác?
(25)www.themegallery.com Bài 4.2: ĐỘNG NĂNG BÀI TOÁN VA CHẠM
1 ĐỘNG NĂNG ĐỊNH LÝ CƠNG- ĐỘNG NĂNG 2 BÀI TỐN VA CHẠM
+ Va chạm đàn hồi