Định luật BT Động lượng-bài dự thi TKGA đtử

G
G
iáo viên
iáo viên
: LYÙ MINH HUØNG
: LYÙ MINH HUØNG




Câu 1:
Kiểm tra bài cũ :
Kiểm tra bài cũ :
* Hãy phát biểu và viết biểu thức định nghĩa của động lượng?
Giải thích các kí hiệu và đơn vị?
•
“ Động lượng của một vật có khối lượng m đang chuyển
động với vận tốc v là đại lượng được xác định bởi công
thức: p = m.v
* p : Vecto động lượng của vật;
* m: khối lượng vật;
* v : Vecto vận tốc của vật.

Câu 2:
Phát biểu và viết biểu thức dạng khác của định luật II Niu-
tơn?
“ Biểu thức:

Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng
thời gian nào đó bằng xung lượng của tổng các lực tác
dụng lên vật trong khoảng thời gian đó”
tFp
∆=∆


Bài 23
(Tiết 2)


1. Hệ cô lập ( Hệ kín):


Một hệ vật được gọi là hệ cô lập khi không có
ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại
lực ấy cân bằng nhau.
Đọc sgk cho biết thế nào là
hệ cô lập?
•
Ví dụ 1: Trường hợp hai hòn bi chuyển động không ma
sát trên mặt phẳng ngang va chạm với nhau có thể xem
là hệ cô lập gồm hai vật.
p
2
F
12
F
21
N

2
N
1
p
1
•
Ví dụ 2: Một tên lửa chuyển động trong vũ trụ không
chịu tác dụng của lực hấp dẫn của Trái Đất hay các hành
tinh. Các bộ phận của tên lửa có thể tương tác với nhau
(nội lực).


2. Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập:
* Ví dụ: Xét hai hòn bi lăn không ma sát trên mặt phẳng ngang
đến tương tác với nhau ( Hệ cô lập gồm hai vật).

Tröôùc va chaïm:

Sau va chaïm:
m
1
V
/
1
m
2
V
/
2
V

2
V
1
m
1
m
2


* Ví dụ:
Xét hai hòn bi lăn không ma sát trên mặt phẳng ngang
đến tương tác với nhau ( Hệ cô lập gồm hai vật).
m
1
m
2


Học sinh có nhận xét gì về
mối quan hệ giữa F
12
và F
21
?
m
1
m
2
F
21

P
1
N
1
F
12
N
2
P
2
12 21
F F
=−
r r
tFtF
∆=∆⇔

2112
12
pp
∆=∆⇔
0
21
=∆+∆=∆⇒
ppp
Trong thời gian tương tác giữa
hai viên bi, hãy phân tích các
lực tác dụng vào chúng?
Qua kết quả mới vừa tìm
được. HS có nhận xét gì

về độ biến thiên của tổng
động lượng của hệ?
Biến thiên động lượng của hệ bằng không, nghĩa là động
lượng của hệ không đổi: vectơ không đổi
=+
21
pp


2. Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập:



* Nội dung: “Động lượng của một hệ cô lập
(hệ kín) là một đại lượng bảo toàn”

* Biểu thức:
ST
pp
=
* p
T
: Tổng động lượng của hệ trước khi tương tác.
* p
S
: Tổng động lượng của hệ trước khi tương tác.


3. Va chạm mềm:
3. Va chạm mềm:

Xét một vật có khối lượng m
Xét một vật có khối lượng m
1
1
chuyển động trên mặt phẳng
chuyển động trên mặt phẳng
ngang nhẵn với vận tốc v
ngang nhẵn với vận tốc v
1
1
đến va chạm với một vật có khối
đến va chạm với một vật có khối
lượng m
lượng m
2
2
đang nằm yên trên mặt phẳng nằm ngang ấy. Biết
đang nằm yên trên mặt phẳng nằm ngang ấy. Biết
sau va chạm hai vật nhập lại thành một, chuyển động với vận
sau va chạm hai vật nhập lại thành một, chuyển động với vận
tốc v . Xác định v ?
tốc v . Xác định v ?
m
2
m
1
m
2
m
1

v
1
v
* Hệ trước tương tác:
* Hệ trước tương tác:
* Hệ sau tương tác:
* Hệ sau tương tác:


3. Va chạm mềm:
3. Va chạm mềm:


21
ppp
T
+=
2211
vmvm +=
vmm )(
21
+=
m
2
m
1
v
1
Tổng động lượng
của hệ trước khi

tương tác?
Tổng động lượng
của hệ sau khi
tương tác?
12
pp
S
=
vmmvmvm )(
212211
+=+
1
21
1
v
mm
m
v
+
=⇒
* Chú ý: +
* Chú ý: +
+ Nếu m
+ Nếu m
1
1
>>m
>>m
2
2

=>
=>
+ Nếu m
+ Nếu m
1
1
<<m
<<m
2
2
=>
=>
1
vv
↑↑
1
vv
≈
0
≈
v
11
vm=
m
1
m
2
v
* Tổng động lượng của hệ trước khi tương tác:
* Tổng động lượng của hệ trước khi tương tác:

11
vmp
T
=
* Tổng động lượng của hệ sau khi tương tác:
* Tổng động lượng của hệ sau khi tương tác:
vmmp
S
)(
21
+=


3. Va chạm mềm:
3. Va chạm mềm:


21
ppp
T
+=
2211
vmvm +=
Tổng động lượng
của hệ trước khi
tương tác?
m
2
m
1

v
1
* Tổng động lượng của hệ trước khi tương tác:
* Tổng động lượng của hệ trước khi tương tác:
11
vmp
T
=
11
vm=
* Tổng động lượng của hệ trước khi tương tác:
* Tổng động lượng của hệ trước khi tương tác:
Tổng động lượng
của hệ sau khi
tương tác?
m
1
m
2
v
* Tổng động lượng của hệ sau khi tương tác:
* Tổng động lượng của hệ sau khi tương tác:
vmmp
S
)(
21
+=
* Tổng động lượng của hệ sau khi tương tác:
* Tổng động lượng của hệ sau khi tương tác:
vmmp

S
)(
21
+=
Do đây là hệ cô lập. Áp dụng ĐLBT động lượng:
Do đây là hệ cô lập. Áp dụng ĐLBT động lượng:
ST
pp
=
vmmvm )(
2111
+=
1
21
1
v
mm
m
v
+
=⇒
Hãy nhận xét hướng
của v và v
1
?
* Chú ý:
* Chú ý:
)(
1
vv

↑↑
+ Nếu m
+ Nếu m
1
1
>> m
>> m
2
2
thì v
thì v
≈ v
≈ v
1
1
+ Nếu m
+ Nếu m
1
1
<< m
<< m
2
2
thì v
thì v
≈ 0
≈ 0


4. Chuyển động bằng phản lực:

4. Chuyển động bằng phản lực:
Cái diều bay lên được là nhờ có
không khí đã tạo ra lực nâng tác dụng
lên diều. Trong khoảng không gian vũ
trụ (không có không khí) thì tên lửa
hay con tàu vũ trụ chuyển động trên
nguyên tắc nào???


Sự chuyển động
Sự chuyển động
của tên lửa.
của tên lửa.


+ Xét một tên lửa có khối lượng (M+m) ban đầu đang đứng yên.
* Xét ví dụ chuyển động của tên lửa:
* Xét ví dụ chuyển động của tên lửa:
m M
+ Khi phụt khí có khối lượng m chuyển động với vận tốc v
thì thân tên lửa khối lượng M chuyển động với vận tốc V

m
v
M
V
Vì hệ thân tện lửa và khí là hệ cô lập. Ta đi tổng lượng
của hệ trước và sau khi phụt khí sẽ được bảo toàn!

+ Xét một tên lửa có khối lượng (M+m) ban đầu đang đứng yên.
* Xét ví dụ chuyển động của tên lửa:
* Xét ví dụ chuyển động của tên lửa:
m M
+ Khi phụt khí có khối lượng m chuyển động với vận tốc v
thì thân tên lửa khối lượng M chuyển động với vận tốc V

m
v
M
V
Vì hệ thân tện lửa và khí là hệ cô lập. Ta đi tổng lượng
của hệ trước và sau khi phụt khí sẽ được bảo toàn!


Tìm tổng lượng của hệ trước khi
phụt khí?
m M


Động lượng của hệ trước tương tác: p
Động lượng của hệ trước tương tác: p
T
T
= 0
= 0
(Do cả khí và thân tên lửa ban đầu đứng yên)
(Do cả khí và thân tên lửa ban đầu đứng yên)
* Động lượng của hệ trước tương tác: p
* Động lượng của hệ trước tương tác: p

T
T
= 0
= 0
Tìm tổng lượng của hệ sau khi
phụt khí?
* Động lượng của hệ sau tương tác: p
* Động lượng của hệ sau tương tác: p
S
S
= M.V + m.v
= M.V + m.v
m
v
M
V
Động lượng của hệ sau tương tác: p
Động lượng của hệ sau tương tác: p
S
S
= M.V + m.v
= M.V + m.v
Áp dụng ĐLBT động lượng: p
Áp dụng ĐLBT động lượng: p
S
S
= p
= p
S
S

hay: M.V + m.v = 0
hay: M.V + m.v = 0
m
M
v
V = -
vV
↑↓
Hãy nhận xét hướng của V và v ?


4. Chuyển động bằng phản lực:
4. Chuyển động bằng phản lực:



Nguyên lí chuyển động bằng phản lực
Nguyên lí chuyển động bằng phản lực
: Trong một hệ
: Trong một hệ
kín đứng yên, nếu có một phần của hệ (khối lượng m)
kín đứng yên, nếu có một phần của hệ (khối lượng m)
chuyển động theo một hướng với vận tốc v thì phần còn lại
chuyển động theo một hướng với vận tốc v thì phần còn lại
của hệ (khối lượng M) phải chuyển động theo hướng
của hệ (khối lượng M) phải chuyển động theo hướng

ngược lại với vận tốc V:
ngược lại với vận tốc V:
m
v
M
V = -


BÀI TẬP CỦNG CỐ
CÂU HỎI
CÂU HỎI
1
1
4
4
2
2
3
3
5
5


CÂU 1
Ghép nội dung ở cột bên trái với
nội dung tương ứng ở cột bên phải để
được một câu có nội dung đúng:
1. Vecto động lượng
2. Với một hệ cô lập thì
3. Nếu hình chiếu lên phương

z của tổng ngoại lực tác dụng
lên hệ vật bằng 0
a) Động lượng của hệ được
bảo toàn
b) Cùng hướng với vận tốc
c) Thì hình chiếu lên
phương z của tổng động
lượng của hệ bảo toàn
ĐÁP ÁN


CÂU 2
Một vật có khối lượng 1kg rơi tự do
xuống đất trong khoảng thời gian 0.5 s.
Độ biến thiên động lượng của vật trong
khoảng thời gian đó là bao nhiêu?
A. 5,0 kg.m/s
B. 4,9 kg.m/s
C. 10 kg.m/s
D. 0,5 kg.m/s
ĐÁP ÁN


CÂU 3
Trong quá trình nào sau đây, động
lượng của ôtô được bảo toàn:
A/ Ô tô tăng tốc
B/ Ô tô giảm tốc
C/ Ô tô chuyển động tròn đều
D/ Ô tô chuyển động thẳng đều trên

đường có ma sát
ĐÁP ÁN


Người biên soạn:
GV: Lý Minh Hùng
Trường THPT Nguyễn Trung Trực