Dinh luat bao toan dong luong bt

VẬT LÍ 10T LÍ 10
 CHƯƠNG IV – CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀNNG IV – CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀNNH LUẬT LÍ 10T BẢO TỒNO TỒN

ĐỘNG LNG LƯỢNGNG
CƠNG – CƠNG SUẤTT
ĐỘNG LNG NĂNG
THẾ NĂNG NĂNG
CƠNG IV – CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN NĂNG – ĐỊNH LUẬT BẢO TỒNNH LUẬT LÍ 10T BẢO TOÀNO TOÀN CƠNG IV – CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NĂNG


ĐỘNG LNG LƯỢNGNG
1. Xung lượng của lực:
Khi một lực tácFdụng lên một vật trong khoảng thời gian Δt thì t thì
tích .Δt thì t được địnhFnghĩa là xung lượng của lực
trong khoảng
thờiFgian Δt thì t (với giả thiết khơng đổi trong F
khoảng thời gian
tác dụng Δt thì t).
Đơn vị xung lượng của lực là Niutơn.giây (Kí hiệu N.s).
2. Động lượng của vật:
Động lượng của vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc v
được xác định bởi công thức:
Đơn vị động lượng: kg.m/s.
Động lượng là 1 đại lượng véctơ.
Động lượng là luôn cùng hướng với véctơ vận tốc v.


ĐỘNG LNG LƯỢNGNG
3. Định luật II Niu-tơn dưới dạng khác:
Độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian t
nào đó bằng xung lượng của tổng các lực tác dụng lên vật trong

khoảng thời gian đó.
p = F. t


ĐỘNG LNG LƯỢNGNG
4. Định luật bảo toàn động lượng:
a/ Động lượng của một hệ vật bằng tổng vectơ động lượng của
các vật.

Xét một hệ vật có hai vật thì:
 
Khi  = p1 , p2 thì p 2he  p12  p22  2 p1. p2 .cos 







Khi p1   p2   =0 thì p  p1  p2



Khi p1   p2   =1800 thì p  p1  p2
 
Khi p1  p2   =900 thì p  p12  p22


ĐỘNG LNG LƯỢNGNG
5. Định luật bảo toàn động lượng:

b/ Hệ cô lập: Là một hệ gồm hai hay nhiều vật chỉ chịu tác dụng của NỘI LỰC, không chịu tác dụng của ngoại lực. Nếu
có ngoại lực thì hợp lực của các ngoại lực ấy BẰNG KHÔNG.
c/ Định luật bảo tồn động lượng: Động lượng của một hệ cơ lập là một đại lượng bảo toàn.
1. Va chạm đàn hồi.
2. Va chạm mềm.
3. Chuyển động bằng phản lực.


BÀI TẬT LÍ 10P

BT1: Động lượng của hệ:

Tìm tổng động lượng (hướng và độ lớn) của hệ hai vật m 1 = 1 kg
m2 = 2 kg, v1 = 3 m/s và v2 = 2 m/s. Biết hai vật chuyển động theo
các hướng:
a. ngược nhau. b. vng góc nhau. c. hợp nhau góc 600.
Động lượng của hệ vật có hai vật:




 
p  p1  p2

a. Hai vật chuyển động ngược nhau:


Khi p1   p2   =1800 thì p  p1  p2  m1v1  m2v2  1.3  2.2 1 kg .m / s 


b. Hai vật chuyển động vng góc nhau:


Khi p1  p2   =900 thì p 

 m1v1 

2

2

2

2

  m2 v2    1.3   2.2  5  kg .m / s 

b. Hai vật chuyển động hợp nhau góc 600 :
Khi  =600 thì p 

 m1v1 

2

2

2

2

  m2v2   2  m1v1  .  m2v2  .cos  600    1.3   2.2   2  1.3  .  2.2  .cos  600   37  kg.m / s 


BÀI TẬT LÍ 10P

BT2: Định lý biến thiên động lượng:
Một viên đạn có khối lượng 20 g chuyển động với vận tốc 600
m/s đến đập vng góc với một bức tường. Sau khi xuyên
thủng một bức tường vận tốc của viên đạn chỉ cịn 200 m/s.
Tính:
a/ độ biến thiên động lượng của viên đạn trong khảng thời gian
đạn xuyên qua tường ∆t = 1/100 giây?
b/ lực cản trung bình mà tường tác dụng lên viên đạn trong
thời gian đạn xuyên qua tường ∆t = 1/100 giây?


BÀI TẬT LÍ 10P

BT2: Định lý biến thiên động lượng:
Chọn chiều dương là chuyển động của viên đạn:
a/ Độ biến thiên động lượng của viên đạn trong khảng thời
gian đạn xuyên qua tường ∆t = 1/100 giây là:
p  p2  p1 m.v2  m.v1 m.  v2  v1  0, 02  200  600   8  kg.m / s 

b/ Áp dụng
định luật II Niutơn dưới dạng khác:
   
Ta có:  p  p2  p1 FC .t (1)
Chiếu (1) lên chiều dương ta có:

p2  p1  Fc .t
p2  p1
8
 Fc 

800  N 
 t
 0, 01



Fc


BÀI TẬT LÍ 10P

BT3: Định lý biến thiên động lượng:
Một viên đạn có khối lượng 10 g đang chuyển động với vận tốc
200 m/s thì đập vào tấm gỗ và xuyên sâu vào tấm gỗ một đoạn l.
Biết thời gian chuyển động của viên đạn trong tấm gỗ là 0,0004
s. Lực cản trung bình của tấm gỗ và giá trị của l là bao nhiêu?


BÀI TẬT LÍ 10P

BT4: Định luật bảo tồn động lượng:(VA CHẠM ĐÀN HỒI)

Một hịn bi thép có khối lượng 3 kg chuyển động với vận tốc 1
m/s va chạm vào một hịn bi ve có khối lượng 1 kg đang đứng
yên. Sau va chạm hai hòn bi chuyển động về phía trước với vận

tốc của hịn bi ve gấp 3 lần vận tốc của hịn bi thép.
a/ Tính động lượng của hệ hai hòn bi trước và sau va chạm?
b/ Tìm vận tốc của mỗi hịn bi sau va chạm?


BÀI TẬT LÍ 10P

BT4: Định luật bảo tồn động lượng:(VA CHẠM ĐÀN HỒI)

a/ Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hịn bi thép.
Xét hệ cơ lập: hai hịn bi(thép + ve). 
 
Động lượng của hệ trước va chạm: p  p1  p2
Chiếu lên chiều dương: p = p1 + p2= m 1.v1 + m2.v2 = 3(kg.m/s)
'
'
p

p

p
Động lượng của hệ sau va chạm: s
1
2
Chiếu lên chiều dương: ps = p1’ + p2’= m1.v1’ + m2.v2’
ps = 3. v1’ + 1.3.v1’ = 6. v1’ (kg.m/s)
b/ Áp dụng định luật bảo tồn động lượng cho hệ 2 hịn bi trước
và sau khi va chạm ta có:
p = ps
 3 = 6. v1’  v1’ = 0,5 (m/s)

Vì v2’ = 3.v1’ nên v2’ = 1,5(m/s)


BÀI TẬT LÍ 10P

BT5: Định luật bảo tồn động lượng:(+1)

Một hịn bi 1 có khối lượng 50g lăn trên một mặt phẳng nằm
ngang với vận tốc 2 m/s. Hòn bi 2 có khối lượng 80g lăn trên
cùng một quỹ đạo thẳng với hịn bi 1 nhưng ngược chiều.
a/ Tìm vận tốc của hòn bi 2 trước va chạm để sau va chạm 2
hòn bi đứng yên?
b/ Muốn sau va chạm hịn bi 2 đứng n thì hịn bi 1 chạy
ngược chiều với vận tốc 2 m/s thì vận tốc ban đầu của hòn bi
2 (v2 ) phải bằng bao nhiêu?


BÀI TẬT LÍ 10P

BT6: Định luật bảo tồn động lượng:(VA CHẠM MỀM)

Một người có khối lượng 50 kg đang chạy với vận tốc 3m/s
thì nhảy lên một xe có khối lượng 150kg đang chạy trên
đường nằm ngang với vận tốc 2m/s. Tìm vận tốc của xe ngay
sau khi người nhảy lên trong các trường hợp ban đầu người
và xe chuyển động:
a.cùng chiều
b.ngược chiều.

BÀI TẬT LÍ 10P

BT6: Định luật bảo tồn động lượng:(VA CHẠM MỀM)

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của người.
Xét hệ cô lập: người và xe.
Áp dụng định luật bảo toàn động
 lượng cho hệ người và xe ta
p0  ps
có:


 
 p1  p2  ps

a/ Khi người và xe chuyển động cùng chiều.
Chiếu lên chiều dương: p1 + p2 = ps
 m1.v1 + m2.v2 = (m1 + m2).vs
 50.3 + 150.2 = (50 + 150).vs
 vs= 2,25 (m/s)


BÀI TẬT LÍ 10P

BT6: Định luật bảo tồn động lượng:(VA CHẠM MỀM)

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của người.
Xét hệ cô lập: người và xe.
Áp dụng định luật bảo tồn động
 lượng cho hệ người và xe ta

p p
có:
  0 s
 p1  p2  ps

b/ Khi người và xe chuyển động ngược chiều.
Chiếu lên chiều dương: p1 - p2 = ps
 m1.v1 - m2.v2 = (m1 + m2).vs
 50.3 - 150.2 = (50 + 150).vs
 vs= - 0,75 (m/s)
Vậy hệ sau va chạm chuyển động ngược chiều dương


BÀI TẬT LÍ 10P

BT7: Định luật bảo tồn động lượng:(+1)

Hai xe lăn nhỏ có khối lượng m1 = 300 g và m2 = 2 kg chuyển
động trên mặt phẳng ngang ngược chiều nhau với các vận tốc
tương ứng v1 = 2 m/s, v2 = 0,8 m/s. Sau khi va chạm, hai xe
dính vào nhau và chuyển động cùng một vận tốc. Độ lớn và
chiều của vận tốc sau va chạm là bao nhiêu?


BÀI TẬT LÍ 10P

BT8: CHUYỂN ĐỘNG BẰNG PHẢN LỰC

Một tên lửa hai tầng có khối lượng tổng cộng
500kg đang chuyển động với vận tốc 200m/s

theo phương thẳng đứng lên trên thì khởi động
buồng đốt cháy thứ hai. Một lượng nhiên liệu
khối lượng 50kg bị đốt cháy và phụt ra tức thời
ra phía sau với vận tốc 700m/s.
a/ Tính vận tốc của tên lửa ngay sau khi nhiên
liệu phụt ra?
b/ Sau đó phần vỏ chứa nhiên liệu có khối
lượng 100kg tách ra khỏi tên lửa và vẫn
chuyển động theo hướng cũ nhưng vận tốc
giảm còn 1/3 so với tên lửa sau khi phụt 50kg
nhiên liệu. Tính vận tốc phần tên lửa còn lại?


BÀI TẬT LÍ 10P

BT8: CHUYỂN ĐỘNG BẰNG PHẢN LỰC


BÀI TẬT LÍ 10P

BT8: CHUYỂN ĐỘNG BẰNG PHẢN LỰC




p0  ps

  
 p0  p1  p2

BÀI TẬT LÍ 10P

BT8: CHUYỂN ĐỘNG BẰNG PHẢN LỰC

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của tên lửa
b/ Xét hệ cơ lập(*): phần tên lửa cịn lại(3) và vỏ
chứa nhiên liệu(4)
Ta có: m4 = 100kg; m3 = 350kg; v4 = v1/3 =100(m/s)
Áp dụng định luật bảotoàn
 động lượng cho hệ(*):
p p
 1  b
 p1  p3  p4

Chiếu lên chiều dương: p1 = p3 + p4
 m1.v1 = m3.v3 + m4.v4
 450.300 = 350.v3 + 100.100
 v3 = 357,1 (m/s)