Bài 23. Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng

Kiểm tra bài cũ:

Câu hỏi 1: Thế nào là hệ kín? Cho
ví dụ
Câu hỏi 2: Định nghĩa động lượng
Viết biểu thức định luật
bảo toàn động lượng
cho hệ có 2 vật.
Bài:
Nội dung chính:
Súng giật khi bắn.
Đạn nổ
Ví dụ
Ứng dụng định luật
bảo toàn động lượng
I. Súng giật khi bắn:


Để giảm bớt sự giật lùi của súng
Quan sát tư thế bắn súng: Tại sao phải đặt bá súng vào vai ?
Tại sao súng lại bị giật lùi ?
Giả sử có một khẩu súng đại bác,
khối lượng M ban đầu đứng yên trên
mặt phẳng ngang,bắn ra một viên
đạn có khối lượng m với vận
tốc v
M
v
m
Hệ gồm súng và đạn trước khi bắn có phải là hệ kín ?
 Hệ trên là kín theo phương ngang. Bởi vì, trên phương này hình chiếu của ngoại lực là trọng lực P và phản lực N là bằng 0.
M
m
P
N
Vậy định luật bảo toàn được viết như thế nào ?
Dấu “-”chứng tỏ rằng vận tốc của đạn và súng ngược nhau ( súng giật về phía sau )
Dấu “ –” trong biểu thức trên có ý điều gì?
Chuyển động này của súng gọi là chuyển động bằng phản lực
Làm sao giảm vận tốc giật của súng?
Dựa vào biểu thức:
_ Tăng M đồng thời giảm m, v (nhưng phải có giới hạn).
_ Cải tiến kỹ thuật chế tạo súng ít bị giật hơn, kể cả súng không giật.
Định luật bảo toàn động lượng có đúng cho trường hợp này ?
II. Đạn nổ:
Giả sử khẩu súng trên bắn ra một viên đạn khối lượng m với vận tốc v, sau đó nổ thành 2 mảnh có khối lượng m1, m2 có vận tốc là v1, v2
m1
m2
Hệ viên đạn trước và sau khi nổ thành 2 mảnh là hệ kín bởi vì nội lực khi nổ là rất lớn so với ngoại lực ( trọng lực ) tác dụng.

p1
p
p2

 Động lượng hệ được bảo toàn:
 Biết được 2 trong 3 vectơ, ta sẽ tính được vectơ còn lại.
III. Ví dụ:

Viên đạn m = 2 kg bay thẳng đứng
lên cao với vận tốc 250 m/s nổ
thành 2 mảnh có khối lượng bằng
nhau.
Mảnh 1 bay theo phương ngang
với vận tốc 500 m/s. Hỏi mảnh kia
bay theo phương nào, vận tốc ?
Tóm tắt:
m = 2 kg, thẳng lên trên
v = 250 m/s
m1 = m2 = 1 kg
v1 = 500 m/s, theo phương gang
v2 = ? , theo phương nào
v1
v
Hệ (viên đạn, 2 mảnh đạn) : kín.
Động lượng viên đạn:
Độ lớn:
Động lượng mảnh 1:
Độ lớn:
Động lượng mảnh 2:
Động lượng hệ trước và sau khi nổ tính như thế nào ?
Áp dụng ĐL bảo toàn động lượng:
p1
p
p2
0


 Tính độ lớn p2: Theo ĐL Pitago
 Tính vận tốc của mảnh thứ 2:
(
α
p1
p
p2
tg = p1/p=1
Vậy = 45o , mảnh thứ 2 bay lệch góc 45o so với phương thẳng đứng.
Gọi là góc hợp bởi p và p2



α
α
α
 Lưu ý:
Có 2 cách tính độ lớn p2 :
_ Dùng định lý Pitago.
_ Dùng định lý hàm số cos.
Vận dụng:
1.Nếu bong bóng tuột khỏi tay thì nó sẽ chuyển động như thế nào?
2. Chú cún này có nhảy lên bờ được không?
Củng cố bài học:
☺Súng giật khi bắn là do động lượng súng được bảo toàn (động lượng ban đầu của hệ là = 0).
☺Tìm phương và độ lớn vận tốc của mảnh đạn sau khi nổ theo quy tắc hình bình hành (động lượng ban đầu của hệ ≠ 0).
Hết