Chuyển động này của súng còn gọi là chuyển động bằng phản lực, vì khi thuốc súng nổ, các khí sinh ra tác dụng lực lên đạn, đồng thời theo định luật III Newton, chúng tác dụng phản lực[r]
(1)LUYỆN THI THPT QUỐC GIA VÀ ĐẠI HỌC TRỰC TUYẾN Bài giảng Vật Lý 10 – Định Luật Bảo Toàn Động Lượng I Động lượng Xung lượng lực a Ví dụ + Cầu thủ đá mạnh vào bóng, bóng đứng yên bay + Hòn bi-a chuyển động nhanh, chạm vào thành bàn đổi hướng Như thấy lực có độ lớn đáng kể tác dụng lên vật khoảng thời gian ngắn, có thể gây biến đổi đáng kể trạng thái chuyển động vật b Xung lượng lực Khi lực F tác dụng lên vật khoảng thời gian t thì tích F t định nghĩa là xung lượng lực F khoảng thời gian t Ở định nghĩa này, ta giả thiết lực F không đổi thời gian Đơn vị xung lượng lực là N.s Động lượng a Tác dụng xung lượng lực v v Theo định luật II Newton ta có: m a = F hay m = F suy ra: m v - m v1 = F t t b Động lượng Động lượng p vật là véc tơ cùng hướng với vận tốc và xác định công thức p=mv Đơn vị động lượng là kgm/s c Mối liên hệ động lượng và xung lượng lực Ta có : p - p = F t hay p = F t Độ biến thiên động lượng vật khoảng thời gian nào đó xung lượng tổng các lực tác dụng lên vật khoảng thời gian đó Phát biểu này xem là cách diễn đạt định luật II Newton Ý nghĩa : Lực tác dụng đủ mạnh khoảng thời gian thì có thể gây biến thiên động lượng vật II Định luật bảo toàn động lượng Hệ cô lập (hệ kín) Một hệ nhiều vật gọi là cô lập không có ngoại lực tác dụng lên hệ có thì các ngoại lực cân Định luật bảo toàn động lượng hệ cô lập Động lượng hệ cố lập là không đổi: p1 + p + … + p n = không đổi www.hoc365.vn Email: hoc365.vn@gmail.com https://www.facebook.com/hoc365 (2) LUYỆN THI THPT QUỐC GIA VÀ ĐẠI HỌC TRỰC TUYẾN Va chạm mềm Xét vật khối lượng m1, chuyển động trên mặt phẳng ngang với vân tốc v1 đến va chạm vào vật có khối lượng m2 đứng yên Sau va chạm hai vật nhấp làm và cùng chuyển động với vận tốc v Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: m1 v1 m1 v1 = (m1 + m2) v suy ra: v = m1 m Va chạm hai vật gọi là va chạm mềm Chuyển động phản lực a Súng giật bắn Gỉa sử trên mặt phẳng nằm ngang có khẩu súng Đại Bác di chuyển bánh xe dễ dàng Nếu súng bắn theo phương ngang: M, m: Khối lượng súng và đạn V , v : vận tốc súng và viên đạn p : Tổng động lượng trước bắn p =0 p' : Tổng động lượng ssau bắn: p' = m v + M V Áp dụng định luật Bảo Toàn Khối Lượng: m v m v + M V = => V = M Dấu “-” chứng tỏ súng và đạn chuyển động ngược chiều (đạn bay tới thì súng giật lùi) Chuyển động này súng còn gọi là chuyển động phản lực, vì thuốc súng nổ, các khí sinh tác dụng lực lên đạn, đồng thời theo định luật III Newton, chúng tác dụng phản lực lên súng Các súg đại bác cổ thường có khối lượng lớn để giảm vận tốc giật Hình ảnh Đại Bác www.hoc365.vn Email: hoc365.vn@gmail.com https://www.facebook.com/hoc365 (3) LUYỆN THI THPT QUỐC GIA VÀ ĐẠI HỌC TRỰC TUYẾN Trong các đại bác đại chỉ có nòng súng giật lùi thôi, giá súng chèn chặt vào đất Có phận dùng không khí, dầu hay lò xo để hãm bớt giật lùi và đưa nòng trở vị trí cũ sau bắn Trong các súng liên thanh, phận nòng chịu phản lực và giật lùi, lò xo kéo trở lại vị trí cũ thì nó đưa viên đạn vào nòng tiếp theo(súng lên đạn tự động) Hình ảnh bắn súng giật lùi Các súng không giật badôca, súng không giật SKZ(VN), súng không giật SS(VN), Súng không giật M18 57mm (Mỹ), Súng không giật M20 75mm (Mỹ), ĐKZ(đại bác không giật) có nòng nhẹ, hở phía sau, vì nòng chỉ có tác dụng hướng đường cho đạn, thận đạn chuyển động phản lực b Chuyển động tên lửa – Lập luận tương tự trường hợp súng giật, với điều kiện ban đầu khác là tên lửa đã có vận tốc V và đơn vị thời gian nó phía sau khối khí m với vận tốc v tên lửa Giả sử ban đầu tên lửa đứng yên M, m: Khối lượng tên lửa và lượng khí phía sau V , v : Vận tên lửa và khí p : Tổng động lượng trước bắn p =0 p' : Tổng động lượng ssau bắn: p' = m v + M V Áp dụng định luật Bảo Toàn Khối Lượng: m v m v + M V = => V = M Hình ảnh mô tả chuyển động tên lửa www.hoc365.vn Email: hoc365.vn@gmail.com https://www.facebook.com/hoc365 (4) LUYỆN THI THPT QUỐC GIA VÀ ĐẠI HỌC TRỰC TUYẾN Như vậy, các tàu vũ trụ, tên lửa,… có thể bay khoảng không gian vũ trụ, không phụ thuộc môi trường bên ngoài là không khí hay là chân không www.hoc365.vn Email: hoc365.vn@gmail.com https://www.facebook.com/hoc365 (5)