Bai tap CAC DINH LUAT BAO TOAN

Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
[email protected]
IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
CHỦ ĐỀ 1: ĐỘNG . ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG
A. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHÁP GIẢI
Dạng 1: : TÝnh ®éng l-îng cña mét vËt, mét hÖ vËt.
- Động lượng p của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là một đại lượng được xác
định bởi biểu thức: p = m v
- Đơn vị động lượng: kgm/s hay kgms-1.
- :
pp1p2
Nếu: p1p2pp1p2
Nếu: p1p2pp1p2
Nếu:
Nếu:
p1p2p
p12p22
2
 p , pp
1
2
 p12p222 p1.p2.cos
Dạng 2: Bài tập về định luật bảo toàn động lượng
B-íc 1: Chän hÖ vËt c« lËp kh¶o s¸t
B-íc 2: ViÕt biÓu thøc ®éng l-îng cña hÖ tr-íc vµ sau hiÖn t-îng.
B-íc 3: ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn ®éng l-îng cho hÖ: ptps (1)
B-íc 4: ChuyÓn ph-¬ng tr×nh (1) thµnh d¹ng v« h-íng (bỏ vecto) b»ng 2 c¸ch:
+ Ph-¬ng ph¸p chiÕu
+ Ph-¬ng ph¸p h×nh häc.
*. Những lưu ý khi giải các bài toán liên quan đến định luật bảo toàn động lượng:
a. Trường hợp các vector động lượng thành phần (hay các vector vận tốc thành phần) cùng phương, thì biểu
thức của định luật bảo toàn động lượng được viết lại:
m1v1 + m2v2 = m1 v`1 + m2 v`2
Trong trường hợp này ta cần quy ước chiều dương của chuyển động.
- Nếu vật chuyển động theo chiều dương đã chọn thì v > 0;
- Nếu vật chuyển động ngược với chiều dương đã chọn thì v < 0.
b. Trường hợp các vector động lượng thành phần (hay các vector vận tốc thành phần) không cùng phương,
thì ta cần sử dụng hệ thức vector: ps = p t và biểu diễn trên hình vẽ. Dựa vào các tính chất hình học để tìm yêu cầu
của bài toán.
c. Điều kiện áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
- Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ bằng không.
- Ngoại lực rất nhỏ so với nội lực
- Thời gian tương tác ngắn.
- Nếu F ngoai luc0 nhưng hình chiếu của F ngoai luc trên một phương nào đó bằng không thì động lượng bảo toàn
trên phương đó.
B. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Hai vật có khối lượng m1 = 1 kg, m2 = 3 kg chuyển động với các vận tốc v1 = 3 m/s và v2 = 1 m/s. Tìm tổng
độnglượng( phương, chiều và độ lớn) của hệ trong các trường hợp :
a) v 1 và v 2 cùng hướng.
b) v 1 và v 2 cùng phương, ngược chiều.
c)  1 và  2 vuông góc nhau
v
v
Giải
1
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
[email protected]
a) Động lượng của hệ :
p p1
=  + p
2
Độ lớn : p = p1 + p2 = m1v1 + m2v2 = 1.3 + 3.1 = 6 kgm/s
b) Động lượng của hệ :
p p1
=  + p
2
Độ lớn : p = m1v1 - m2v2 = 0
c) Động lượng của hệ :
p p1
=  + p
2
Độ lớn: p =
p12p2 = = 4,242 kgm/s
2
Bài 2: Một viên đạn khối lượng 1kg đang bay theo phương thẳng đứng với vận tốc 500m/s thì nổ thành hai mảnh
có khối lượng bằng nhau. Mảnh thứ nhất bay theo phương ngang với vận tốc 500 2 m/s. hỏi mảnh thứ hai bay
theo phương nào với vận tốc bao nhiêu?
Giải
- Xét hệ gồm hai mảnh đạn trong thời gian nổ, đây được xem là hệ kín nên ta áp dụng định luật bảo toàn động
lượng.
- Động lượng trước khi đạn nổ:
ptm.vp
- Động lượng sau khi đạn nổ:
psm1.v1m2.v2p1p2
Theo hình vẽ, ta có:
p2
p

p2pp