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

VY THỊ KIM THƯ
Lớp sư phạm lý K28
BÀI 23 :
ĐỘNG LƯỢNG
ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỊNH LƯỢNG
1. Xung của lực
a. Quan sát ví dụ:
Hình ảnh cầu thủ Herry bằng một cú đá vô lê đưa bóng vào lưới đối phương (Hình vẽ)
Hình ảnh hòn bi da đang chuyển động nhanh va chạm vào thành bàn và đổi hướng (hình vẽ)
Quả bóng, hòn bi A chịu tác dụng của ngoại lực trong khoảng thời gian t.
b. Xung lượng của lực:
Từ định luật II Newton :
Em có nhận xét gì về sự tác dụng lên vật trong khoảng thời gian t?
Nếu t rất ngắn thì những lực tạo ra sẽ có độ lớn đáng kể gây ra hiệu quả làm đổi hướng chuyển động của các vật.
Hãy xác định :
Gia tốc mà vật thu được trong thời gian t?
Biểu thức của hệ lực tác dụng lên vật
trong thời gian t?
Giải :
Gia tốc mà vật đạt được :
Lực tác dụng lên một vật trong thời gia t
Ta có thể viết :
Hãy cho nhận xét về biểu thức toán học trên?
b. Biểu thức:
Từ biểu thức trên em hãy định nghĩa động lượng?
Hãy cho biết đơn vị của động lượng?
3. Liên hệ giữa biến thiên động lượng và
xung lượng của lực.
Từ định nghĩa về xung của lực và động lượng. Em hãy cho nhận xét về mối quan hệ giữa xung lượng của lực và thay đổi động lượng?
Từ biểu thức :
Suy ra ta thu được :
Nghĩa là : Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian t nào đó bằng xung của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.
Đây chính là cách diễn đạt khác của định luật II Newton?
Cách diễn đạt này mang ý nghĩa vật lý gì?
Lực đủ mạnh và phải tác dụng trong khoảng thời gian t nào đó mới gây ra biến thiên động lượng.
3. Định luật bảo toàn động lượng
a. Hệ cô lập
Em hiểu thế nào là hệ cô lập?
Hệ cô lập là hệ không chịu tác dụng của ngoại lực và chỉ có các vật trong hệ tương tác lẫn nhau.
b. Định luật bảo toàn của hệ cô lập
Nếu có 1 hệ gồm 2 vật tương tác với nhau thì biểu thức của định luật III Newton sẽ viết như thế nào?
Đây chính là cách diễn đạt khác của định luật III Newton. Cách diễn đạt này mang ý nghĩa vật lý gì?
Nghĩa là lực đủ mạnh và phải tác dụng trong khoảng thời gian t nào đó mới gây ra biến thiên động lượng.
Nếu thời gian tương tác giữa 2 vật là t thì độ biến thiên động lượng của mỗi vật quan hệ thế nào với các lực tác dụng lên các vật này?
Từ (1) và (2) tìm mối liên hệ giữa biến thiên động lượng của 2 vật đã cho?
Vậy tổng động lượng của 2 vật đã cho là bằng không
Vậy biểu thức biến thiên động lượng của 2 hệ đã cho biểu thị như thế nào?
Ta có : Biến thiên động lượng của hệ
Nghĩa là động lượng của hệ không đổi
Kết quả trên đúng cho các hệ cô lập có nhiều vật và đó chính là nội dung của định luật bảo toàn động lượng.
* Định luật : Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn
Em nào có thể phát biểu được định luật?
Giải
Hệ gồm m1 và m2
Vì không có lực ma sát nên ngoại lực tác dụng gồm cá các trọng lực và các phản lực chúng cân bằng nhau.
Tổng động lượng của hệ trước va chạm và sau va chạm
Áp dụng ĐL BT ĐL :
Chiếu (1)   : m1v1 = (m1 + m2) v
Suy ra va chạm như vậy gọi là va chạm mềm.