Tải bản đầy đủ (.pdf) (11 trang)

Bài 24 : ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG ppt

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (218.65 KB, 11 trang )

TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 -
HK II

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN HK II - 1

C
C
h
h
ư
ư
ơ
ơ
n
n
g
g


3
3



Bài 24 :
ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐỘNG LƯỢNG
I. MỤC TIÊU
- Có khái niêm thế nào là hệ kín.
- Nắm vửng định nghĩa động lượng và nơi dung định luật bảo tồn động
lượng áp dunï g cho cơ hệ kín.
- Biết vận dụng định luật để giải một số bài tốn.


II. CHUẨN BỊ
- Một máng ; 2 xe lăn ; Băng giấy và bộ cần run ; Máng rảnh và 2 hòn bi .
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
 Ổn định lớp học
1) Kiểm tra bài củ :
+ Câu 01 :
+ Câu 02 :
C
C
Á
Á
C
C


Đ
Đ


N
N
H
H


L
L
U
U



T
T


B
B


O
O


T
T
O
O
À
À
N
N


TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 -
HK II

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN HK II - 2

+ Câu 03 :
2) Nội dung bài giảng : 

Phần làm việc của giáo viên Phần ghi chép của học sinh
I. HỆ KÍN
GV : Trước khi vào hệ kín, các em cho biết
hệ vật là gì ?
HS : Là một hệ thống gồm có nhiều vật,
trong đó các vật tương tác với nhau và
tương tác với các vật ở ngồi hệ .
GV : Xét bàn billard, ngồi sự tương tác lẫn
nhau giữa các quả bi, còn có lực ma sát của
mặt bàn. Bây giờ ta xét một hệ vật là các
hòn bi đang lăn trên mặt bàn, ngồi sự
tương tác của các quả bi, chúng ta coi như
lực ma sát mặt bàn khơng đáng kể , như
vậy khơng có lực nào tác dụng lên quả bi
ngồi sự tương tác giữa chúng. Khi đó ta
nói hệ vật trên là một hệ kín. Vậy hệ kín là
gì các em ?
HS : Hệ kín là hệ mà các vật trong hệ chỉ
tương tác lực với nhau mà khơng tương tác
I. HỆ KÍN
Mọi hệ vật gọi là hệ kín nếu

chỉ có những lực của các vật

trong hệ tác dụng lẫn nhau mà

khơng có tác dụng của những

lực từ bên ngồi hệ, hoặc nếu


có thì các lực này phải triệt

tiêu lẫn nhau.







TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 -
HK II

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN HK II - 3

với các vật ngồi hệ.
GV : Hay nói đúng hơn là các vật trong hệ
chỉ chịu tác dụng của nội lực mà khơng
chịu tác dụng của ngoại lực.
GV : Ta giã sử như có hai quả bi đang lăn
trên mặt bàn với lực ma sát khơng đáng kể,
ngồi sự tương tác giữa các quả bi lẫn nhau
còn có lực nào tác dụng nữa khơng ?
HS : Khi đó còn có trọng lực và phản lực
của mặt bàn tác dụng lên các hòn bi.
GV : Thế hai lực này như thế nào ?
HS : Hai lực này cân bằng nhau .
GV : Chúng có tổng như thế nào ?
HS : Chúng có tổng bằng 0.
GV : Như vậy khi hệ vật chịu các ngoại lực

tác dụng vào nó cân bằng nhau hay tổng
các ngoại lực bằng 0 thì hệ được được coi
như là một hệ kín .
II. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN
GV : Trong thế giới vật chất, khi xét đến hệ
















TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 -
HK II

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN HK II - 4

kín từ vi mơ đến vĩ mơ, mọi thứ đều biến
đổi thời gian trong khơng gian vì bản chất
của thế giới là sự vận động. Ta hãy xét xem
thí dụ sau :

Xét phản ứng hố học sau :
HCl + NaOH = NaCl + H
2
O
Các em cho biết trong phản ứng trên có đại
lượng nào khơng thay đổi ?
HS : Tổng khối lượng các chất tham gia
phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo
thành .
GV : Đó chính là định luật bảo tồn khối
lượng các chất trong hố học. Trong các
hiện tượng vật lý xảy ra chung quanh ta ,
cũng vẫn có các đại lượng được bảo tồn,
chúng ta sẽ lần lượt tìm các đại lượng
khơng thay đổi đó qua các định luật bảo
tồn .
GV : Thế các em đã học qua định luật bảo
tồn nào ở lớp dưới khơng ?
HS : Định luật bảo tồn năng lượng
II. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO

TỒN
- Khi khảo sát các hệ kín
,
người ta thấy có một số đại

lượng vật lý đặc trưng cho

trạng thái của hệ có giá trị


khơng đổi theo thời gian, tức

chúng được bảo tồn.
- Người ta đã thiết lập được

mộ số định luật bảo tồn đối

với hệ kín : Định luật bảo tồn

khối lượng, định luật bảo tồn

động lượng, định luật bảo tồn

năng lượng






TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 -
HK II

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN HK II - 5

GV : Em có thể nhắc lại định luật bảo tồn
năng lợng xem ?
HS : Năng lượng khơng tự nhiên sinh ra
cũng khơng tự nhiên mất đi mà nó được
chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác.

GV : Như vậy có nhiều đại lượng khơng
đổi như ngun tử khơng đổi , định luật bảo
tồn khối lượng …
III. ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐỘNG
LƯỢNG
1/ Tương tác giữa hai vật trong hệ kín :
GV :    


_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _







III. ĐỊNH LUẬT BẢO

TỒN ĐỘNG LƯỢNG
1/ Tương tác giữa hai vật


trong hệ kín :
- Xét một hệ kín gồm hai vật

có khối lượng m
1
và m
2
tương

tác với nhau. Ban đầu, chúng

có vận tốc
v

1

v

2
. Sau thời

gian tương tác t, các vận tốc

biến đổi thành
v

1
’ và
v


2
’.
- Gọi
F

1
là lực do vật 2 tác

dụng lên vật 1. Theo định luật

TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 -
HK II

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN HK II - 6

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _



2/ Động lượng
GV : Làm thí nghiệm cho một hòn bi có
khối lượng m
1
chuyển động với vận tốc v
1


va chạm vào hòn bi khối lượng m
0
đứng
n
GV : Sau va chạm các em quan sát bi m
0

sẽ như thế nào ?
HS : Bi m
0
sẽ chuyển động
GV : Nếu như ta cho hòn bi m
1
đó chuyển
động với vận tốc lớn hơn vận tốc ban đầu
va chạm hòn bi m
0
, bi m
0
sẽ chuyển động
như thế nào ?
II newton ta có :

F

1
= m.
a


1
= m
1
.
t
v


1

=
m
1
.
t
vv


11
'




- Gọi
F

1
là lực do vật 2 tác


dụng lên vật 1. Theo định luật

II newton ta có :

F

2
= m.
a

2
= m
2
.
t
v


2

=
m
2
.
t
vv


22
'




- Theo định luật III Newton :

F

1
= -
F

2

- Vậy :
m
1
(
v

1
’ -
v

1
) = - m
2
(
v

2

’ -

v

2
)
 m
1
v

1
+ m
2
v

2
= m
1
v

1
’ –

m
2
v

2

2/ Động lượng

TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 -
HK II

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN HK II - 7

HS : Bi m
0
sẽ chuyển động nhanh hơn nữa
GV : Nếu như ta cho một hòn bi m
2
> m
1

chuyển động với vận tốc v
2
= v
1
va chạm
vào bi m
0
thì bi m
0
chuyển động như thế
nào ?
HS : Bi m
0
sẽ chuyển động nhanh hơn .
GV : Như vậy phải có một đại lượng đặc
trưng cho sự làm thay đổi vận tốc của hai
viên bi trên sau khi chúng va chạm nhau,

đại lượng đó ta gọi là p, qua những thí dụ
trên các em cho biết p phụ thuộc vào các
đại lượng nào ?
HS : p phụ thuộc vào vận tốc
v

và khối
lượng m.
GV : Như vậy biểu thức p tính theo cơng
thức :
p = m  v được khơng ?
HS : Khơng vì v và m khơng có cùng đơn
vị
GV : p = m.v hoặc p = m/v các em chọn
biểu thức nào ?
* Động lượng của một vật là

đại lượng đo bằng tích của

khối lượng và vận tốc của vật.

* Động lượng là một đại

lượng vectơ được ký hiệu là
:
p


p


= m.
v


* Động lượng của một hệ là

tổng vectơ các động lượng

của các vật trong hệ.
* Đơn vị động lượng trong hệ

SI là
s
mkg.







TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 -
HK II

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN HK II - 8

HS : Chọn p = m.v
GV : Tại sao khơng chọn p = m/v
HS : Vì p tỉ lệ thuận với m và
v


.
GV : Vậy ta chọn p = m.v .Vận tốc là đại
lượng vơ hướng hay hữu hướng ?
HS : Vận tốc là đại lượng hữu hướng .
GV : Còn khối lượng m ?
HS : khối lượng là đại lượng vơ hướng.
GV : Vậy p = m.v là đại lượng gì ?
HS : p là đại lượng hữu hướng
GV : p là đại lượng hữu hướng
vm.P




Vì vận tốc mang tính tương đối
 Động lượng
 Động lượng có tính tương đối ( do  v )
 Vectơ động lượng
3/ Định luật bảo tồn động lượng :
GV : Các hãy xem lại biểu thức :












3/ Định luật bảo tồn động

lượng :
Vectơ động lượng tồn phần

của hệ kín được bảo tồn p

=
p


4/ Thí nghiệm kiểm chứng
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 -
HK II

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN HK II - 9


m
1
v

1
+
m
2
v


2
=
m
1
v

1



m
2
v

2


… Và các em cho biết trong biểu thức
trên động lượng của hai vật có tính chất
như thế nào ?
HS : Tổng động lượng của hai vật bằng
nhau
GV :
'
2
'
121
pppp







22112211
'vm'vmvmvm






GV : Tổng qt hơn ta có : 

nn2211nn2211
'vm 'vm'vmvm vmvm








GV : Đó chính là nội dung của định luật
Bảo Tồn Động Lượng :
“ Tổng động lượng của hệ kín thì được bảo
tồn” hay nói một cách khác là “trong hệ
kín, tổng động lược các vật trong hệ trước
và sau khi va chạm, tương tác thì khơng

thay đổi”
4/ Thí nghiệm kiểm chứng
Giáo viên trình bày thí nghiệm kiểm
 Học sinh xem SGK

trang 105
5/ Dạng khác của định luật II

Newton
Từ :
m
F
a


 
t
v
mamF







t
mvmv
t
vv

m.F
0101








PFt.
t
PP
F
0









Ft.


: Xung của lực
Độ biến thiên động lượng
của vật trong khoảng thời gian

bằng xung lực tác dụng lên vật
trong khoảng thời gian ấy

TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 -
HK II

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN HK II - 10

chứng trang 105 SGK
5/ Dạng khác của định luật II Newton
GV : HS nào có thể phát biểu lại định luật
II Newton đa học ?
HS : “ Phát biểu định luật II Newton”
GV : Biểu thức định luật II Newton ?
HS :
m
F
a



GV : 
t
mvmv
t
vv
m.
t
v
mamF

0101













PFt.
t
PP
F
0












3) Cũng cố :
1/ Thế nào là hệ kín ? Cho thí dụ ?
2/ Định động lượng của một vật ?
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 -
HK II

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN HK II - 11

3/ Định nghĩa động lượng của một hệ vật ?
4/ Phát biểu định luật bảo tồn động lượng và viết biểu thức cho hệ hai vật
?
4) Dặn dò học sinh :
- Trả lời các câu hỏi 1; 2; 3; 4 và 5
- Làm bài tập : 1 ; 2 ; 3

  



×