Slide bài giảng vật lí 10 kết nối bài 29: Định luật bảo toàn động lượng

Tóm lược nội dung

BÀI 29 ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

I. Định luật bảo toàn động lượng

1. Hệ kín ( hay hệ cô lập )

Câu 1: Cho ví dụ về hệ kín

Trả lời rút gọn:

Ví dụ: Hệ gồm tên lửa và nhiên liệu khi được phóng

2. Định luật bảo toàn động lượng

Câu 1: Một hệ gồm hai vât có khối lượng lần lượt là m1 và m2chuyển động với vận tốc có độ lớn là v1và v2 hướng vào nhau. Bỏ qua mọi ma sát và lực cản của không khí. Viết biểu thức của định luật bảo toàn động lượng cho hệ này.

Trả lời rút gọn:

Biểu thức định luật bảo toàn động lượng của hệ này là: là không đổi

II. Va chạm đàn hồi và va chạm mềm

1. Va chạm đàn hồi. 

Câu 1: Hãy tính động lượng và động năng của hệ trước và sau va chạm đàn hồi. ( hình 29.1 )

Trả lời rút gọn:

Trước khi va chạm đàn hồi:

• Động năng của hệ: Wd= WdA+ WdB=12.mA.v2+12.mB.0=12.mA.v2
• Động lượng của hệ: m_A. v + m_B. 0= mA. v

Sau va chạm:

Động năng của hệ: W_d= W_dA + W_dB= 1/2. m_A.0 + 1/2. m_B. v²= 1/2. m_B. v²

Động lượng của hệ: m_A. 0 + m_B. v= m_B. v

Câu 2: Từ kết quả tính được rút ra nhận xét gì?

Trả lời rút gọn:

Vật A chuyển động và va chạm vào vật B thì sau va chạm động năng và động lượng sẽ truyền cho vật B.

2. Va chạm mềm

Câu 1: Hãy tính động lượng và động năng của hệ trong Hình 29.2 trước và sau va chạm.

Trả lời rút gọn:

Trước va chạm:

Động lượng của hệ: p_t= m_A.v_A+m_B.v_B=m_A.v

Động năng của hệ: W_dt=12.mA.v2A+12.mB.v2B =12.mA.v2

Sau va chạm:

Động lượng của hệ:Ps= (m_A+m_B).v_AB=(m_A+m_B).v/2

Động năng của hệ:W_ds=1/2.(m_A+m_B).v²_AB=1/2.(m_A+m_A).v²/2

Câu 2: Từ kết quả tính được rút ra nhận xét .

Trả lời rút gọn:

Sau khi va chạm mềm thì hai vật dính vào nhau và cùng chuyển động với vận tốc v 

Câu 3: Trong hìh 29.3, nếu kéo bi (1) lên thêm một độ cao h rồi thả ra, con lắc sẽ rơi xuống và va chạm với hai con lắc còn lại. Hãy dự đoán xem, va chạm là va chạm gì. Con lắc (2), (3) lên tới độ cao nào ? Làm thí nghiệm để kiểm tra.

Trả lời rút gọn:

Va chạm này là va chạm đàn hồi.

Dự đoán: Con lắc (2) sẽ đứng yên 

Con lắc (3) sẽ lên tới vị trí B

Phần em có biết:

Câu 1: Vận dụng định luật bảo toàn động lượng để giải thích: Tại sao hai người đang đứng yên trên sân băng bị lùi ra xa nhau khi họ dùng tay đẩy vào nhau (Hình 29.4).

Trả lời rút gọn:

Hai người đứng yên nên động lượng hệ 2 người p =

Khi hai người đẩy tay vào nhau thì:

Người 1 có động lượng là:

Người 2 có động lượng là:

=> Tổng động lượng sẽ là:

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng trong hệ kín có:

Điều này có nghĩa là v1 ngược hướng với v₂.

Câu 2: Vận dụng định luật bảo toàn động lượng để giải thích: Tốc độ lùi của mỗi người có khối lượng khác nhau thì khác nhau.

Trả lời rút gọn:

Tốc độ lùi của mỗi người có khối lượng khác nhau do mỗi người có khối