I. Phép đo các đạilượng vật lý Hệ đơn vị SI:
LƯỢNG (Tiết 2) I.Mục tiêu:
I.Mục tiêu:
1.Về kiến thức:
-Phát biểu được định nghĩa hệ cô lập.
-Phát biểu và viết được biểu thức của định luật bảo tồn động lượng.
2.Về kỹ năng:
-Giải thích được ngun tắc chuyển động bằng phản lực.
-Vận dụng được định luật bảo tồn động lượng để giải bài tốn va chạm mềm.
II.Chuẩn bị: Giáo viên: Học sinh:
-Ôn lại các định luật Niu-tơn.
III.Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhóm IV.Tiến trình dạy học:
1)Ổn định: Kiểm diện 2)Kiểm tra:
Câu 1: Một máy bay có khối lượng 150 tấn, bay với vận tốc 900km/h. Động lượng của máy bay là: A.135000 kgm/s B.37500000 kgm/s C.150000 kgm/s D. Một kết quả khác Câu 2: Biểu thức định luật II Niu-tơn có thể được viết dưới dạng:
A.F∆t =∆p B. F.∆p=∆t C. ma t p . F = ∆ ∆ D. F∆p=ma
Câu 3: Khi nói về chuyển động thẳng đều, phát biểu nào sau đây đúng ?
A.Động lượng của vật không thay đổi. B.Xung của lực bằng không. C.Độ biến thiên động lượng bằng không. D.Tất cả đúng.
Câu 4: Một vật có khối lượng m = 50g chuyển động thẳng đều với vận tốc v = 50cm/s thì động lượng của vật là:
A.2500g/cm.s B.0,025kg.m/s C.0,25kg.m/s D.2,5kg.m/s
3)Hoạt động dạy – học:
.Hoạt động 1: Làm quen với khái niệm hệ cô lập.
Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung
.Thông báo khái niệm hệ cơ
lập, ngoại lực, nội lực. .Ví dụ về cơ lập: -Hệ vật rơi tự do - Trái đất -Hệ 2 vật chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang.
.Trong các hiện tượng như
nổ, va chạm, các nội lực xuất
II.Định luật bảo toàn động lượng.
1.Hệ cô lập:
Hệ nhiều vật được coi là cô lập nếu:
Không chịu tác dụng của ngoại lực. Nếu có thì các ngoại lực phải cân bằng nhau.
hiện thường rất lớn so với các ngoại lực thông thường, nên hệ vật có thể coi gần đúng là kín trong thời gian ngắn xảy ra hiện tượng.
giữa các vật trong hệ. Các nội lực này trực đối nhau từng đôi một.
.Hoạt động 2: Xây dựng biểu thức của định luật bảo toàn động lượng.
. ∆p1 =F1∆t; ∆p2 =F2∆t . F2 =−F1 2 1 p p =−∆ ∆ ⇒ 0 p p1 +∆ 2 = ∆ ⇒ Nhận xét: tổng biến thiên động lượng bằng 0 hay tổng động lượng của hệ cô lập trước và sau tương tác là không đổi.
22 2 1 1 2 2 1 1v m v m v m v m + = ' + ' .Khi một vật chịu tác dụng
của lực thì động lượng của vật thay đổi. Vậy trong hệ cô lập, nếu 2 vật tương tác nhau thì tổng động lượng của hệ trước và sau tương tác có thay đổi không ? Bây giờ ta sẽ đi tìm sự thay đổi này !
.Xét hệ cô lập gồm 2 vật
tương tác lẫn nhau:
.Viết biểu thức biến thiên
động lượng cho từng vật ?
.Theo định luật III Niu-tơn
thì 2 lực tương tác có liên hệ với nhau ntn ?
.Nhận xét mối liên hệ giữa
1p p ∆ và ∆p2? .Xác định tổng biến thiên động lượng của hệ. Nhận xét tổng động lượng của hệ trước và sau tương tác ?
.Phát biểu nội dung của định
luật bảo toàn động lượng.
Nhấn mạnh: Tổng động lượng của hệ cô lập là một vectơ không đổi cả về hướng và độ lớn.
.Viết biểu thức của định luật
bảo tồn động lượng nếu hệ cơ lập gồm 2 vật Khối lượng m1 và m2, vận tốc trước và sau tương tác là: v1,v2 và v'1,v'2.
Chú ý: hệ xét phải là hệ cô lập và các giá trị các đại lượng dựa vào hề qui chiếu.
2)Định luật bảo tồn động lượng:
Động lượng của hệ cơ lập là đại lượng khơng đổi.
Nếu hệ có 2 vật: 2 2 1 1 2 2 1 1v m v m v m v m + = ' + '
.Hoạt động 3: Vận dụng định luật bảo toàn động lượng cho các trường hợp va chạm mềm và
chuyển động bằng phản lực:
Áp dụng đlbt động lượng: v m m v m11 =( 1 + 2) 2 1 1 1 m m v v v + = ⇒
HS biến đổi rút ra: v
M m V =−
vận tốc của tên lửa ngược chiều với vận tốc của khí phụt ra, nghĩa là tên lửa tiến theo chiều ngược lại.
hai vật sau va chạm ?
.Một tên lửa ban đầu đứng
yên, sau khi phụt khí, tên lửa chuyển động như thế nào ?
.Chuyển động có nguyên tắc
như chuyển động của tên lửa gọi là chuyển động bằng phản lực.
.Giới thiệu khái niệm
chuyển động bằng phản lực.
Một vật có khối lượng m1 chuyển động trên mp nằm ngang nhẵn với vận tốc v1, đến va
chạm với vật kl m2 đang nằm yên trên mp ngang ấy. Sau 2 va chạm 2 vật nhập lại thành 1 chuyển động với vận tốc v. Xác định v Áp dụng đlbt động lượng: v m m v m11 =( 1 + 2) 2 1 1 1 m m v v v + = ⇒
Va chạm như hai vật như trên gọi là va chạm mềm. 4)Chuyển động bằng phản lực: Chuyển động bằng phản lực là chuyển động của một vật tự tạo ra phản lực bằng cách phóng về hướng ngược lại một phần của chính nó.
Ví dụ: Tên lửa, pháo thăng thiên, …
.Hoạt động 4: Củng cố, vận dụng , dặn dò:
Củng cố: Yêu cầu học sinh đọc phần ghi nhớ. Biểu thức của đlbt động lượng. Vận dụng:
Câu 1:Toa xe thứ nhất có khối lượng 3 tấn chạy với vận tốc 4m/s đến va chạm với toa xe thứa hai đứng yên có khối lượng 5 tấn làm toa này chuyển động với vận tốc 3m/s. Sau va chạm, toa thứ nhất chuyển động với vận tốc bằng bao nhiêu ? Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của xe thứ nhất.
A.9m/s B.1m/s C.-9m/s D.-1m/s
Câu 2: Dưới tác dụng của lực bằng 4N, một vật thu gia tốc và chuyển động. Sau thời gian 2s độ biến động lượng của vật là:
A.8kgms-1 B.8kgms C. 6kgms-1 D.8kgms Bài tập 6 trang 126 SGK.
Dặn dò: Bài tập về nhà: làm các bài tập còn lại ở SGK và bài tập ở SBT
Tuần: 20 – Tiết : 40 – Ngày dạy: 23 – 01 - 07