Bài 38. Va chạm đàn hồi và không đàn hồi

SVTT: NGUYỄN THỊ HẰNG


KIỂM TRA BÀI CŨ
1. Phát biểu định luật bảo toàn động lượng ?
Viết biểu thức định luật bảo toàn động lượng cho
tương tác giữa hai vật trong một hệ kín.

•Véctơ tổng động lượng của một hệ kín được bảo toàn.
r r
•Biểu thức:
p = p'
•Đối với tương tác giữa hai vật trong một hệ kín:

r
r
r'
r'
m1v1 + m2 v2 = m1v1 + m2 v2


KIỂM TRA BÀI CŨ

2. Phát biểu định luật bảo toàn cơ năng?
Viết biểu thức định luật bảo toàn cơ năng cho
trường hợp trọng lực.

Định luật bảo toàn cơ năng: Khi vật chỉ chịu tác dụng
của những lực thế cơ năng của hệ được bảo toàn.
Biểu thức: Wd1 + Wt1 = Wd2 + Wt2
2

2
Trường hợp trọng lực: mv1 + mgz = mv2 + mgz
1
2
2

2


BÀI 38 TIẾT4 54



I. PHÂN LOẠI VA CHẠM
Khái niệm:

6

Va chạm cơ học là hiện tượng hai vật gặp nhau trong chuyển động
tương đối và tương tác qua tiếp xúc trực tiếp.
Đặc điểm va chạm:
Thời gian tương tác ngắn
Nội lực rất lớn nên có thể bỏ qua ngoại lực
Hệ được xem là kín trong khoảng thời gian đó.
⇒Tổng động lượng của 2 vật trước và sau va chạm bằng nhau.
⇒Đối với tất cả các va chạm, có thể vận dụng định luật bảo toàn động

lượng: Tổng động lượng của hai vật trước và sau va chạm thì bằng
nhau.

VA CHẠM

3


a) VA CHẠM ĐÀN HỒI:
8

Tröôùc va
chaïm
Trong va
chaïm
Sau va chaïm

?
Hãy nhận xét về hình dạng
của 2 quả cầu trong khi va
chạm và sau khi va chạm?

Sau va chạm, hai vật
chuyển động thế nào?


a) VA CHẠM ĐÀN HỒI:
9

Có đặc điểm:
+ Sau va chạm hình dạng 2 vật không thay đổi.
+ Sau va chạm, 2 vật chuyển động tách rời nhau với vận tốc riêng biệt.

Vậy trong va chạm đàn hồi động lượng; động
năng toàn phần được bảo toàn.


b) VA CHẠM MỀM ( HOÀN TOÀN KHÔNG
ĐÀN HỒI)
10
Có đặc điểm:
nhậnđộng
xét với
+ Sau va chạm 2 vật dính vào nhau vàHãy
chuyển
về chuyển
cùng một vận tốc.
động
2
+ Một phần động năng của hệ biến thành
nộicủa
năng
vật sau va
=> Tổng động năng không được bảo toàn;
chỉ có động
chạm?
lượng bảo toàn.
Trong thực tế, các va chạm thường ở
giữa hai trường hợp giới hạn nói trên


MỘT SỐ HÌNH ẢNH VA CHẠM TRONG THỰC TẾ

11


12

SO SÁNH VA CHẠM
ĐÀN HỒI VÀ
VA CHẠM MỀM VÀ
CHO VÍ DỤ


SO SÁNH VA CHẠM ĐÀN HỒI VÀ VA CHẠM MỀM
Tổng động lượng của 2 vật trước và sau va chạm
không đổi.
VA CHẠM ĐÀN HỒI

- Sau va chạm, 2 vật tách
rời và chuyển động với
vận tốc riêng biệt.
-Động năng toàn phần
được bảo toàn.
-Vd: Chơi bi-a, tennis …

VA CHẠM MỀM

-Sau va chạm, 2 vật dính
vào nhau, chuyển động cùng
vận tốc.
-Động năng toàn phần
không được bảo toàn.

-Vd: đóng đinh, tai nạn xe…


2. VA CHẠM ĐÀN HỒI TRỰC DIỆN
14

Va chạm đàn hồi trực diện (va chạm xuyên
tâm) là va chạm đàn hồi mà các tâm của 2
quả cầu trước và sau va chạm luôn chuyển
động trên cùng một đường thẳng.


2. VA CHẠM ĐÀN HỒI TRỰC DIỆN
m1

 Giả sử m1 và m2 là khối lượng của

các quả cầu
 v1 và v2 là vận tốc của chúng trước

O

va chạm.
 v’1 và v’2 vận tốc sau va chạm.
 Với v1, v2, v’1, v’2 là giá trị đại số của O

các vận tốc.
 Xác định các vận tốc v’1 và v’2

(theo m1; m2; v1; v2 ) sau va chạm.

r vr
v1 2

Trước va
rchạm
'
v1 m1m2
Sau va
chạm

m2
x

r'
v2
x


* Áp dụng định luật bảo toàn
động lượng.

* Do động năng.được bảo toàn
2
1 1

2
2 2

,2

1 1

,2
2 2

2

2

2

2

m1v1 + m2 v2 = m v + m v m v + m v = m v + m v
,
1 1

⇒

,
2 2

m1 (v1 − v ) = m2 (v2 − v ) ⇒ m1 (v − v ) = m2 (v − v )
,
1

2
1

,

2

(1)

≠v

Khi v1

,2
1

2
2

(2)

’
1

v1 + v = v2 + v
,
1

Vậy chúng ta được hệ phương trình:

⇒

{ v +v =v +v

m1 (v1 − v ) = m2 (v2 − v )

,
1

1

,
1

2

,
2

,
2

,
2

Giải hệ ta thu
,
,
được v1 và v2

,2
2


2. VA CHẠM ĐÀN HỒI TRỰC DIỆN
17

Vận tốc của từng quả cầu sau va chạm là:
(m1 − m 2 ) v1 + 2m 2 v 2
v1′ =
(m1 + m 2 )

v′2 =

(m 2 − m1 ) v 2 + 2m1v1
(m 2 + m1 )

(Với v1, v2, v’1, v’2 là giá trị đại số của các vận tốc)


PHIẾU HỌC TẬP
1. Một quả cầu khối lượng 0,5 kg chuyển động với vận tốc
3,0 m/s tới va chạm đàn hồi, xuyên tâm vào quả cầu thứ
hai cùng khối lượng đang chuyển động với vận tốc 1,0
m/s ngược chiều với quả cầu thứ nhất. Hãy xác định vận
tốc của hai quả cầu sau khi va chạm?
2. Cũng quả cầu trên tới va chạm với một quả tạ có khối
lượng rất lớn đang nằm yên. Tìm vận tốc của mỗi vật sau
va chạm? (bỏ qua mọi ma sát)


2. VA CHẠM ĐÀN HỒI TRỰC DIỆN
19 cầu sau va chạm là:
Tìm vận tốc của từng quả

Chọn chiều dương là chiều của v1.

2. Ta có: m2 >> m1 và v2 = 0
1. Ta có: v1=3m/s; v2=-1m/s
m1 = m2=0,5 kg
Gần đúng ta có
0v1 + 2m2 v2
v1′ =
= v2 = −1 m s
′ =0
v
2
2m2
v1′ = −v1
0v + 2m v

v2′ =

2

1 1

= v1 = 3 m s

Nhận xét gì về vận
tốc của 2 quả cầu sau
va chạm?
Quả cầu 2 dội ngược lại;
Có sự trao đổi vận tốc giữa
quả cầu 1 đứng yên.
2 quả cầu sau va chạm

2m1


VA CHẠM ĐÀN HỒI
VÀ KHÔNG ĐÀN HỒI (Tiết 1)
20

1. VA CHẠM LÀ GÌ?
2. PHÂN LOẠI VA CHẠM
+ Va chạm đàn hồi
+ Va chạm mềm (hoàn toàn không đàn hồi)
3. VA CHẠM ĐÀN HỒI TRỰC DIỆN
(m1 − m 2 ) v1 + 2m 2 v 2
(m 2 − m1 ) v 2 + 2m1v1
v1′ =
v′2 =
(m1 + m 2 )
(m 2 + m1 )

Với v1, v2, v’1, v’2 là giá trị đại số của các vận tốc


VẬN DỤNG
21

Khi nói về va chạm của 2 vật, phát biểu nào sau đây
là sai:
A. Hệ 2 vật được coi là hệ kín trong thời gian va
chạm.
B. Nếu va chạm là đàn hồi, chỉ có động lượng của

hệ bảo toàn, cơ năng không bảo toàn.
C. Trong va chạm mềm, định luật bảo toàn động
lượng được thỏa mãn.
D. Trong va chạm mềm, một phần động năng của hệ
chuyển hóa thành nội năng.


BÀI TẬP VẬN DỤNG
22

Bài 2: Bắn một hòn bi thủy tinh có khối
lượng m với vận tốc v1 vào một hòn bi
thép đứng yên có khối lượng 3m. Tính
các vận tốc của hai hòn bi sau va chạm,
biết va chạm là trực diện và đàn hồi.


BÀI TẬP VẬN DỤNG
23
Giải

Bài 2:
Bi thủy tinh: m; v1

Chọn chiều dương là chiều của v1. Ta có:

Bi thép: 3m, v2= 0.
Tìm v’1; v’2

v1′ =

(m1 − m 2 ) v1 + 2m 2 v 2
(m1 + m 2 )

(m 2 − m1 ) v 2 + 2m1v1
v′2 =
(m 2 + m1 )

(m − 3m )v1
v1
v1′ =
=−
(m + 3m)
2
2mv1
v1
′
v2 =
=
(m + 3m) 2
Kết quả: Sau va chạm, bi thủy
tinh bị bật ngược trở lại. Bi thép bị
đẩy đi, cả hai vận tốc đều có giá trị
tuyệt đối bằng v1
2


TH Pt Xuyên Mộc
24

Nguồn hình ảnh, video:
.