CHỦ ĐỀ 4 BÀI 1 ĐỘNG LƯỢNG VÀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

PHẦN I. HỆ THỐNG CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

MỞ ĐẦU

Sự va chạm giữa các xe ô tô khi tham gia giao thông, có thể ảnh hưởng lớn đến trạng thái của xe, thạm chí nguy hiểm đến tính mạng người ngồi trong xe. Để nâng cao độ an toàn của ô tô, giảm hậu quả của lực tác dụng lên người lái cần phải hiểu điều gì sẽ xảy ra với ô tô bị va chạm khi đang chuyển động. Những đặc điểm nào của ô tô ảnh hưởng đến hậu quả va chạm? 

I. ĐỘNG LƯỢNG

Câu hỏi 1: Hãy đề xuất phương án và thực hiện thí nghiệm để chứng tỏ tốc độ và khối lượng của vật khi va chạm càng lớn thì hậu quả do va chạm càng lớn.

Câu hỏi 2: Làm thế nào để viên bi có tốc độ khác nhau khi tiếp xúc với đất nặn? 

Câu hỏi 3: Tính độ lớn động lượng của từng vật sau:
a, Một hòn đá khối lượng 0,5 kg đang chuyển động với vận tốc 20m/s.
b, Một chiếc xe bus khối lượng 12000 kg đang chuyển động với tốc độ 10m/s trên đường. 
c, Một electron di chuyển với tốc độ 2,0.10⁷ m/s.
( khối lượng của electron là 9,1.10^-31kg)

II. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

Câu hỏi 1: Hãy biểu diễn độ thay đổi động lượng của từng xe sau khi va chạm. 

Câu hỏi 2: Hai quả cầu A và B, mỗi quả có khối lượng 1kg, va chạm nhau như hình 1.5. Hãy tính tổng động lượng của hai quả cầu trước va chạm và tổng động lượng sau va chạm. So sánh kết quả nêu kết luận.

Câu hỏi 3: Dựa vào định luật bảo toàn động lượng, hãy thiết lập công thức tính tốc độ của 2 xe trên giá đỡ nằm ngang, trong trường hợp một xe có tốc độ đã biết tới va chạm với xe còn lại đang đứng yên, sau va chạm hai xe dính vào nhau và cùng chuyển động.

Câu hỏi 4: Kết quả thí nghiệm đo được trong một lần thí nghiệm với hai xe có cùng khối lượng là 245 g. xe 1 có tốc độ 0,542 m/s va chạm với xe 2 đang đứng yên, sau va chạm đo được 2 xe có cùng vận tốc là 0,269 m/s. Hãy tính động lượng của từng xe trước và sau va chạm, từ đó so sánh động lượng của hệ hai xe trước và sau va chạm. Định luật bảo toàn có được nghiệm đúng hay không? 

Câu hỏi 5: Ngay trước khi nổ quả pháo hoa có tốc độ bằng không, động lượng của nó bằng không. Sau khi nổ các mảnh pháo hoa bay theo mọi hướng, mỗi mảnh cố động lượng khác 0. Điều này có mâu thuẫn với định luật bảo toàn động lượng hay không ?

III.  VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

Câu hỏi 1: Một quả bóng bay theo phương ngang va vào tường thẳng đứng với cùng vận tốc ở hai lần khác nhau. Lần thứ nhất, quả bóng này nảy ngược lại cùng tốc độ ngay trước khi va chạm vào tường. Lần thứ hai, quả bóng bay tới và dính vào tường. 

1, Trong lần nào quả bóng có sự thay đổi động lượng lớn hơn?

2, Giả sử khoảng thời gian biến đổi động lượng của quả bóng khi va chạm vào tường hai lần là bằng nhau, lần nào lực trung bình quả bóng tác dụng lên trường lớn hơn?

3, Động lượng của quả bóng có bảo toàn trong quá trình bóng va vào tường hay không ? Giải thích.

Câu hỏi 2: Hãy sử dụng các vật liệu dễ kiếm để chế tạo xe đồ chơi có thể chuyển động bằng phản lực?

PHẦN II. 5 PHÚT TRẢ LỜI CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

MỞ ĐẦU

Đáp án: Đặc điểm ảnh hưởng: Vận tốc của xe, phương va chạm, khối lượng của xe, ...

I. ĐỘNG LƯỢNG

Đáp án CH1: Phương án: Thí nghiệm thả các viên bi 

Chuẩn bị : 

+ Các viên bi có cùng kích thước và khác khối lượng

+ Khối đất nặn lớn

+ 1 chiếc thước đo 

Cách tiến hành:

Đáp án CH2:

Đáp án CH3:  a, P = 10 (kg.m/s);  b, P = 120000 ( kg .m/s); 

c, P =1,8 .10^-23 (kg.m/s)

II. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

Đáp án CH1:

Đáp án CH2: 
Trước va chạm: P_AB=   1 (kg.m/s)

Sau va chạm : P_AB=   1(kg.m/s)

Tổng động lượng trước và sau va chạm được bảo toàn.

Đáp án CH3: V= ( m₁v₁)/m 

Đáp án CH4: Trước va chạm là: 0,133 (kg.m/s); Sau va chạm là: 0,132 (kg.m/s)

Tổng động lượng của hai xe sau va chạm bằng 99,2% tổng động lượng của hai xe trước va chạm, Định luật bảo toàn động lượng được nghiệm đúng. 

Đáp án CH5: Điều này hoàn toàn không hề mâu thuẫn. Bởi vì động năng là một đại lượng vecto có hướng. Khi pháo hoa vỡ làm nhiều mảnh, mỗi mảnh một hướng, ta tổng hợp các vecto này sẽ bằng 0 . 

 III.  VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

Đáp án CH1: 1, Lần thứ nhất.  2, Lần thứ 1.
3, Động lượng của quả bóng có bảo toàn trong quá trình bóng va vào tường.

Đáp án CH2: Làm xe đồ chơi: thuyền gắn động cơ

Cách làm: dùng một tấm ván, có gắn các bánh xe, phía trên tấm ván gắn một chiếc quạt nhỏ chạy bằng động cơ (hoặc pin) như hình vẽ. Bật quạt thì gió từ quạt thổi về phía sau, đẩy cho tấm ván tiến về phía trước.