Theo định luật II Niutơn: v2 v1
ma F m F t − = ⇔ = ∆ r r r r r 2 1 mv mv F. t ⇔ r − r = ∆r Hay : ∆ = ∆p F. tr r
g p∆r : Độ biến thiên động lượng.
g Tích F. tr∆ được định nghĩa là xung lượng của lực Fr trong khoảng thời gian ∆t.
* Vậy : Độ biến thiên động lượng của một vật trong khoảng thời gian nào đĩ bằng xung lượng của hợp lực F
r
tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đĩ.
* Ý nghĩa: Một vật muốn thay đổi động lượng (hoặc thay đổi vận tốc) thì cần phải cĩ lực tác dụng và cĩ khoảng thời gian cần thiết cho tác dụng lực.
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Hai vật cĩ khối lượng m1 = 2kg và m2 = 3kg, chuyển động với các vận tốc lần lượt là v1 = 4m/s và v2 = 8m/s. Tìm tổng động lượng (phương, chiều và độ lớn) của hệ trong các trường hợp mà
1v→ và v→2 v→ và v→2
a) Cùng hướng. ; b) Ngược hướng. ; c) Vuơng gĩc nhau.
Bài 2: Một vật cĩ khối lượng m1 = 100 g chuyển động với vận tốc 3m/s đến va chạm với một vật cĩ khối lượng m2=200g đang đứng yên. Biết sau va chạm hai vật dính vào nhau. Tính vận tốc của hệ ngay sau va chạm.
Bài 3: Hai xe lăn nhỏ cĩ khối lượng 300 g và 2 kg chuyển động trên mặt phẳng ngang ngược chiều nhau với các vận tốc tương ứng 2 m/s và 0,8 m/s. Sau khi va chạm, hai xe dính vào nhau và chuyển động cùng vận tốc. Xác định vận tốc của hệ sau va chạm?
Bài 4: Một người khối lượng 50 kg đang chạy với vận tốc 3m/s thì nhảy lên một xe khối lượng 150 kg đang chạy trên đường nằm ngang với vận tốc 2 m/s. Tìm vận tốc của xe ngay sau khi người nhảy lên trong các trường hợp người và xe chuyển động:
a) Cùng chiều ; b) Ngược chiều.
Bài 5: Xe chở cát cĩ khối lượng 390 kg chuyển động theo phương ngang với vận tốc 8m/s. Hịn đá khối lượng 10 kg bay đến cắm vào cát. Tìm vận tốc của xe ngay sau khi hịn đá rơi vào trong hai trường hợp:
a) hịn đá bay ngang ngược chiều với xe với vận tốc 12 m/s.
b)Hịn đá rơi thẳng đứng.
Bài 6: Một viên bi cĩ khối lượng m1 = 2 kg chuyển động với vận tốc v1 = 3 m/s đến va chạm vào viên bi thứ hai cĩ khối lượng m2 = 3 kg đang chuyển động với vận tốc v2 = 2 m/s ngược chiều với viên bi thứ nhất. Sau va chạm hai viên bi dính vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc. Tìm vận tốc của hệ hai viên bi ngay lúc sau va chạm.
Bài 7: Một khẩu đại bác cĩ khối lượng 4 tấn, bắn đi 1 viên đạn theo phương ngang cĩ khối lượng 10 kg với vận tốc 400 m/s. Coi lúc đầu hệ đại bác và đạn đứng yên. Tính vận tốc giật lùi của khẩu đại bác ngay sau khi bắn.
Bài 8: Một toa xe cĩ khối lượng m1 = 3,7 tấn chạy với vận tốc v1 = 5,2 m/s đến va chạm vào toa xe đứng yên cĩ khối lượng m2 = 5,2 tấn làm cho toa xe này chuyển động với vận tốc v2 = 3,8m/s. Toa xe thứ nhất chuyển động thế nào ngay sau va chạm?
Bài 9: Một vật cĩ khối lượng m=3 kg đang đứng yên thì nổ thành hai mảnh. Mảnh (1) cĩ m1=1,5 kg, chuyển động theo phương ngang với vận tốc 10 m/s. Hỏi mảnh (2) chuyển động theo hướng nào, với vận tốc bao nhiêu?
Bài 10: Một viên đạn cĩ khối lượng M = 1,5 kg đang bay với vận tốc V = 180 m/s theo phương nằm ngang thì nổ thành hai mảnh. Một mảnh cĩ khối lượng m1 = 1kg văng thẳng đứng xuống dưới với vận tốc v1=150 m/s. Hỏi mảnh kia bay theo hướng nào, với vận tốc là bao nhiêu?
–
BÀI 2 : CƠNG VÀ CƠNG SUẤT
I- CƠNG
1. Định nghĩa cơng trong trường hợp tổng quát
Khi lực Fr khơng đổi cĩ điểm đặt chuyển dời một đoạn là s thì lực Fr thực hiện một cơng là A được tính theo cơng thức:
A = F.s.cosα
α là gĩc hợp bởi lực Fr và hướng của chuyển động.
2. Biện luận
– Nếu : Fr sr
Z Z ⇒ α = 0 ⇒ A = F.s (A > 0 : cơng phát động)– Nếu : Fr sr – Nếu : Fr sr
Z [ ⇒ α = 1800 ⇒ A = - F.s (A < 0 : cơng cản)– Nếu : F sr r⊥ ⇒ α = 900 ⇒ A = 0 (lực khơng sinh cơng) – Nếu : F sr r⊥ ⇒ α = 900 ⇒ A = 0 (lực khơng sinh cơng)
3. Đơn vị của cơng
Cho : F = 1 N ; s = 1 (m) ⇒ A = 1N.m = 1 (J)
Jun là cơng do lực cĩ độ lớn 1 N thực hiện khi điểm đặt của lực chuyển dời 1 m theo hướng của lực.
II- CƠNG SUẤT
1. Định nghĩa
Cơng suất là đại lượng đo bằng cơng sinh ra trong một đơn vị thời gian : P =A
t
Nếu vật chuyển động đều : P =A t =
F.s
t ⇒ P = F.v 2. Đơn vị
- Đơn vị cơng suất là (J/s), được đặt là Oát (W).
- Ngồi ra người ta cịn dùng đơn vị mã lực để đo cơng suất : 1 mã lực = 1 HP = 736W. - Lưu ý : đơn vị (W.h) là đơn vị của cơng :
1 W.h = 3600J ; 1KW.h = 3600KJ