Chuyên đề Động lượng - ĐLBT động lượng

Chủ đề 1: ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
A. Tóm tắt lý thuyết
1.Động lượng:
Động lượng của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc
là đại lượng được xác định bởi công thức:

(
cùng hướng với
)

Về độ lớn : p = mv
Trong đó: p là động lượng (kgm/s),m là khối lượng(kg),v là vận tốc(m/s)
2. Hệ cô lập: (Hệ kín)
Một hệ nhiều vật được gọi là cô lập khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng nhau.
3. Định luật bảo toàn động lượng:
Động lượng của hệ cô lập là đại lượng không đổi.
Nếu hệ có 2 vật:
hay

Trong đó : m1,m2 là khối lượng của các vật(kg)
v1,v2 là vật tốc của các vật trước va chạm(m/s)

là vật tốc của các vật sau va chạm(m/s).
4.Định lí biến thiên động lượng(cách phát biểu khác của định luật II NIUTON)
Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của tổng các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.
Ta có :
hoặc


Trong đó : m là khối lượng (kg)
v1,v2 là vận tốc của vật(m/s)
F Tổng ngoại lực tác tác dụng vào vật (N)

là thời gian tác dụng lực (s)
(Khi một lực
tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian (t thì tích
(t được định nghĩa là xung lượng của lực
trong khoảng thời gian (t ấy.)
5. Va chạm mềm:
Sau va chạm hai vật nhập lại thành một chuyển động với cùng vận tốc
.
Áp dụng đlbt động lượng:
m1
+ m2
= (m1 + m2)
(
=
.
6.Chuyển động bằng phản lực:
Chuyển động bằng phản lực là chuyển động của một vật tự tạo ra phản lực bằng cách phóng về hướng ngược lại một phần của chính nó. Hay là cđ trong đó một bộ phận của hệ tách ra bay về một hướng làm cho phần còn lại chuyển động ngược chiều:
Nếu ban đầu vật đứng yên:




B. Các dạng bài tập và phương pháp giải
Dạng 1: : Tính động lượng của một vật, một hệ vật.
- Động lượng
của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc
:
= m

- hệ vật:


Nếu:

Nếu:

Nếu:


Nếu:



Dạng 2: Bài tập về định luật bảo toàn động lượng

Bước 1: Chọn hệ vật cô lập khảo sát
Bước 2: Viết biểu thức động lượng của hệ trước và sau hiện tượng.
Bước 3: áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ:
(1)
Bước 4: Chuyển phương trình (1) thành dạng vô hướng (bỏ vecto) bằng 2 cách:
+ Phương pháp chiếu
+ Phương pháp hình học.

*. 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
± m2

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:
=
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
nhưng hình chiếu của
trên một phương nào đó bằng không thì động lượng bảo toàn trên phương đó.
B. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài tập tự luận
Bài 1. Một người khối lượng m1 = 60kg đang chạy với tốc độ v1 = 4m/s thì nhảy lên một chiếc xe khối lượng m2 = 90kg chạy song song ngang qua người này với tốc độ v2 = 3m