Soạn giáo án điện tử vật lí 10 chân trời bài 19: Các loại va chạm

Nội dung giáo án

CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC HÔM NAY!

Em có nhận xét gì về 2 lần có sự tác động lực lẫn nhau trong video?

BÀI 19: CÁC LOẠI VA CHẠM

NỘI DUNG BÀI HỌC

Mối liên hệ giữa lực tổng hợp tác dụng lên vật và tốc độ thay đổi của động lượng.

Thí nghiệm khảo sát va chạm.

Ứng dụng kiến thức động lượng vào cuộc sống

1. Mối liên hệ giữa lực tổng hợp tác dụng lên vật và tốc độ thay đổi của động lượng

Xét một vật có khối lượng m không đổi trong suốt quá trình chuyển động. Khi vật chịu tác dụng bởi một lực không đổi  thì gia tốc của vật là . Sau khoảng thời gian  độ biến thiên động lượng là . Khi đó ta có: Lực tác dụng lên vật bằng tốc độ thay đổi động lượng của vật.

 (19.1)

Thảo luận 1. Chứng minh công thức 19.1

Kết quả:

Áp dụng định luật II Newton cho một vật có khối lượng không đổi:

=

Lưu ý

1. Biểu thức 19.1 là dạng tổng quát của định luật II Newton:

• Có thể áp dụng cho cả trường hợp khối lượng của vật thay đổi theo thời gian trong quá trình chuyển động.
• Chỉ khi vật có khối lượng không thay đổi trong quá trình khảo sát thì ta mới dẫn từ công thức 19.1 ra công thức .
• Nếu vật chịu tác dụng của nhiều lực thì là hợp lực tác dụng lên vật

Cho biết xung lượng của lực là gì? Từ đó suy ra độ biến thiên động lượng.

Kết quả:

• Tích của được gọi là xung lượng của lực (xung lực).
• Độ biến thiên động lượng của vật bằng xung lượng của lực tác dụng lên vật.
• Thảo luận 2:
• Đưa ra phương án kéo một tờ giấy ra khỏi cốc nước (hình 19.2) sao cho cốc nước không bị đổ. Giải thích và làm thí nghiệm kiểm chứng.
• Phải kéo tờ giấy sao cho tờ giấy chuyển động theo phương nằm ngang với tốc độ càng lớn càng tốt (rút càng nhanh càng tốt). Từ công thức 19.1, ta có: khi thời gian kéo tờ giấy rất nhỏ thì động lượng của cốc nước gần như không thay đổi, tức là cốc nước vẫn giữ nguyên trạng thái đứng yên của mình, không bị đổ.

Nhận xét:

Từ biểu thức 19.1, ta thấy: để làm thay đổi động lượng của vật về phương điện độ lớn và hướng, ta cần phải tác dụng một lực lên vật. Lực càng mạnh và thời gian tác dụng lực lên vật càng lâu thì động lượng của vật (theo phương của lực) thay đổi càng nhiều. Trên thực tế, lực tác dụng vào vật thường thay đổi theo thời gian.  trong công thức 19.1 khi đó là lực trung bình của cả quá trình tương tác. 

2) Thí nghiệm khảo sát va chạm

1. a) Các loại va chạm

Một người đẩy chiếc xích đu cho nó chuyển động, sau đó nhảy lên ngồi thì hệ gồm người và chiếc xích đu vẫn sẽ tiếp tục cùng nhau chuyển động cùng hướng và cùng tốc độ.

Một người dùng vợt đánh vào quả bóng tennis, khi xảy ra va chạm, bề mặt vợt và quả bóng đều sẽ bị biến dạng, sau khi quả bóng rời khỏi chiếc vợt thì sẽ bật ra phía trước còn chiếc vợt sẽ bật về phía sau. Lúc này, bề mặt quả bóng và chiếc vợt lấy lại hình dạng vốn có ban đầu của nó.

Sự va chạm của người và xích đu là va chạm  mềm

Va chạm của chiếc vợt và quả bings tennis là va chạm đàn hồi.