Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 23: Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng (Bản hay)

CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN 
CHƯƠNG IV 
ĐỘNG LƯỢNG 
ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 
BÀI 23 
BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 
NỘI DUNG 
I. ĐỘNG LƯỢNG 
1 / Xung lượng của lực 
2/ Động lượng 
II. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 
1/ Hệ cô lập 
2/ Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập 
3/ Va chạm mềm 
4/ Chuyển động bằng phản lực 
BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 
I. ĐỘNG LƯỢNG 
1/ Xung lượng của lực 
Ví dụ : 
 Hòn bi-a đang lăn nhanh chạm vào thành bàn đổi hướng 
Lực có độ lớn đáng kể tác dụng lên vật trong khoảng thời gian ng ắn có thể gây ra biến đổi đáng kể trạng thái chuyển động của vật . 
b) Xung l ượng của lực : 
Khi một lực F ( không đổi ) tác dụng lên vật trong khoảng thời gian t thì tích F.t gọi là xung lượng của lực F trong khoảng thời gian t. 
BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 
2/ Động lượng 
Giải thích tác dụng xung lượng của lực theo định luật II Niu-tơn 
Gia tốc của vật : 
a = 
v 2 - 
v 1 
 t 
=> 
v 2 - 
v 1 
 t 
m 
= 
F 
Mà : F = m.a 
Đặt tích m.v = p : gọi là động lượng của vật 
(23.1) 
Hay 
F 
.  t 
m v 2 – m v 1 = 
Xét vật m chịu tác dụng lực F trong thời gian t làm thay đổi vận tốc của vật từ v 1 đến v 2 
BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 
b) Định nghĩa động lượng : 
p = m.v 
(23.2) 
Động lượng p của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là đại lượng được xác định bởi công thức : 
 Động lượng là đại lượng véc tơ , cùng hướng với vận tốc của vật 
 Đơn vị của động lượng là kg.m/s 
C1 
C2 
BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 
c) Định lý biến thiên động lượng : 
Từ công thức (23.1) ta có thể viết 
p 2 – p 1 = F. t ( 23.3a ) 
p = F. t ( 23.3b ) 
=> 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 
Phát biểu này được xem là cách diễn đạt khác của định luật II Niu-tơn 
Lực đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian hữu hạn có thể gây ra biến thiên động lượng của vật . 
 Định lý biến thiên động lượng : 
BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 
II. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 
1/ Hệ cô lập 
Một hệ nhiều vật được gọi là hệ cô lập khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng nhau 
2/ Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập 
Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn 
p 1 + p 2 + p 3 + . . . + p n = hằng số 
BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 
3/ Va chạm mềm 
Theo định luật bảo toàn động lượng , ta có : 
Suy ra : 
v = 
m 1 v 1 
m 1 + m 2 
m 1 v 1 =(m 1 + m 2 ) v 
Sau va chạm hai vật nhập lại thảnh một và cùng chuyển động với vận tốc v 
Xét một vật khối lượng m 1 chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang với vận tốc v 1 đến va chạm vào một vật có khối lượng m 2 đang đứng yên . 
Va chạm của hai vật như vậy gọi là va chạm mềm 
BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 
4/ Chuyển động bằng phản lực 
Một tên lửa khối lượng M chứa một khối khí khối lượng m 
Theo định luật bảo toàn động lượng , ta có : 
mv + MV = 0 
m 
M 
v 
V = - 
Khi phóng tên lửa khối khí m phụt ra phía sau với vận tốc v thì tên lửa khối lượng M chuyển động với vận tốc V 
m 
M 
V 
v 
BÀI 23: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG