Bài 23. động lượng. định luật bảo toàn động lượng –

cái diều và tên lửa đều bay được lên cao. nguyên tắc chuyển động của chúng có khácnhau không ? 1. xung lượng của lực a) ta hãy xét những ví dụ sau : – cầu thủ a bằng ột . … …a la bóng – ýi đối phương – hòn bi-a đang chuyển động nhanh, chạm vào thành bàn đổi hướng. trong những ví dụ trên, các vật (quả bóng, hòn bi-a…) đã chịu tác dụng của ngoại lực trong một khoảng thời gian ngắn. do thời gian tác dụng rất ngắn nên ta phải tạo ra những lực có độ lớn đáng kể gây ra hiệu quả làm đổi hướng chuyển động của vật. nói cách khác: lực có độ lớn đáng kể tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian ngắn, có thể gây ra biến đổi đáng kể trạng thái chuyển động của vật. b) khi một lực f tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian at thì tích fai được định nghĩa là xung lượng của lực f trong khoảng thời gian af ấy. ở định nghĩa này, ta giả thiết lực f không đổi trong khoảng thời gian tác dụng af. đơn vị xung lượng của lực là miutơn giây (kí hiệu n.s).2. động lượng a) tác dụng của xung lượng của lực có thể giải thích dựa vào định luật ii niu-tơn. giả sử lực f (không đổi) tác dụng lên một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc tị. trong khoảng thời gian tác dụng ai, vận tốc của vật biến đổi thành ủ2 nghĩa là vật đã có gia tốc:-, ս» – ս – theo định luật ii niu-tơn : māi = f n ” = f suy ra mū, — mūö = fat (23.1)vế phải của (23.1) chính là xung lượng của lực trong khoảng thời gian ai ; còn vế trái là độ biến thiên của đại lượng p = mủ.b) đại lượng p được gọi là động lượng của một vật.động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc u là đại lượng được xác định bởi công thức:p3 = mü (23.2)động lượng là một vectơ cùng hướng với vận tốc của vật (hình 23.1). đơn vị động lượng là kilôgam mét trên giây (kí hiệu kgm/s). {31;c) từ (23.1) ta có thể viết: pi, — p, = fat (23.3a) hay ap = fat (23.3b) công thức (23.3b) cho thấy: 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 như một cách diễn đạt khác của định luật ii niu-tơn.v pö ss hình 23,1“chứng minh rằng đơn vị động lượng cũng có thể tính ra niutơn giây (ns).một lực 50 n tác dụng vào vật khối lượng m = 0,1 kg ban đầu nằm yên ; thời gian tác dụng là 0,01 s. xác định vận tốc của vật123ví dụ: một quả bóng gôn có khối lượng m = 46 g đang nằm yên. sau một cú đánh, quả bóng bay lên với vận tốc 70 m/s. tính xung lượng của lực tác dụng và độ lớn trung bình của lực tác dụng, biết thời gian tác dụng là 0,510’s.gidi : m = 0,046 kg : v = 70 m/s ta có: fat = mu – 0 = mu = 3,22 kg.m/s a(mv) atf = = 6,44.10′ n.hình 23.2124ý nghĩa . lực đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian hữu hạn thì có thể gây ra biến thiên động lượng của vật.ii – dinh luât bảo toản đông luong1. hệ cô lậpmột 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. trong một hệ cô lập, chỉ có các nội lực tương tác giữa các vật. các nội lực này, theo định luật iii niu-tơn trực đối nhau từng đôi một. 2. định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập xét một hệ cô lập gồm hại vật nhỏ, tương tác với nhau qua các nội lực f và f, trực đối nhau (hình 232). theo định luật iii niu-tơn: f = -fdưới tác dụng của các lực 丽 và f. trong khoảng thời gian at, động lượng của mỗi vật có độ biến thiên lần lượt là ap, và ap. áp dụng công thức (23,3b) cho từng vật, ta có:ар, = far (23.4) ар, = far (23.5)từ định luật iii niu-tơn, ta suy ra ap) = −ap, hay ap + ap; = 0. gọi p = p + 5, là động lượng của hệ. ta có biến thiên động lượng của hệ bằng tổng các biến thiên động lượng của mỗi vật: añ = ad + ap, = 0. biến thiên động lượng của hệ bằng không, nghĩa là động lượng của hệ không đổi.p) + } = không đổi (23.6)kết quả này có thể mở rộng cho một hệ cô lập gồm nhiều vật và được phát biểu như sau: động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn. phát biểu trên được gọi là định luật bảo toàn động lượng. định luật bảo toàn động lượng có nhiều ứng dụng thực tế: giải các Bài toán va chạm, làm cơ sở cho nguyên tắc chuyển động phản lực. 3. va cham mêm xét ví dụ một vật khối lượng m, chuyển động trên một mặt phẳng ngang nhẵn với vận tốc di, đến va chạm với một vật khối lượng m2 đang nằm yên trên mặt phẳng ngang ấy. biết rằng sau va chạm hai vật nhập làm một, chuyển động với cùng vận tốc ỡ. xác định ủ. vì không có ma sát nên các ngoại lực tác dụng gồm có các trọng lực và các phản lực pháp tuyến, chúng cân bằng nhau; hệ {m, m, } là một hệ cô lập. ap dụng định luật bảo toàn động lượng : mö = (m + m2)ü – mü, suy ra u = — ті + т. va chạm trên đây của hai vật mí và m, được gọi là va chạm mềm.4. chuyển động bằng phản lựccái diều bay lên được là nhờ có không khí đã tạo ra lực nâng tác dụng lên diều. trong khoảng không gian vũ trụ (không có không khí), nhà vật lí xi-ôncốp-xki (người nga) đã nêu ra nguyên tắc chuyển động bằng phản lực của các tên lửa. giả sử ban đầu tên lửa đứng yên. động lượng ban đầu của cả tên lửa bằng không. sau khi lượng khí khối lượng m phụt ra phía sau với vận tốc tỷ, thì tên lửa khối lượng m chuyển động với vận tốc v (hình 23.3). động lượng của hệ lúc đó là: mt + mvhình 23,3125 nếu xem tên lửa là một hệ cô lập (trong khoảng không vũ trụ, xa các thiên thể) thì động lượng của hệ được bảo toàn : mü5 + mtv = 0 hay v — 一器可 (23.7) công thức (237) chứng tỏ rằng v ngược hướng giải thích hiện tượng súng với ủ, nghĩa là tên lửa bay lên phía trước ngược với giật khi bắn. hướng khí phụt ra ce3 như vậy, các con tàu vũ trụ, tên lửa… có thể bay trong khoảng không gian vũ trụ, không phụ thuộc môi trường bên ngoài là không khí hay là chân không.động lượng 5 của một vật là g. với vận tốc của vật và được xác định bởi công thức p = mủ. lực đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian thì có thể gây ra sự biến thiên động lượng của vật đó. động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn.câu hôi va bằi tâp3 a.n.s. b.n.s. c. n.m. d.n.ms. 1. nêu định nghĩa và ý nghĩa của động lượng ݂ ܣܛ, ܓܝܨܬܵܐ, ܓܝܨܬܵܐ, ܐܸ, ܨܓܝ, ܝܐܼ,” s 2. khi nào động lượng của một vật biến thiên? 6. một quả bóng đang bay ngang với động lượng 3. hệ cô lập là gì ? p thì đập vuông góc vào một bức tường thẳng 4. phát biểu định luật bảo toàn động lượng. đứng, bay ngược trở lại theo phương vuông gốc chứng tỏ rằng định luật đó tương đương vở với bức tường với cùng độ lớn vận tốc. độ biến định luật || niu-{ơn. thiên động lượng của quả bóng là a. o. b. p. u ο 2ρ. d. -2ρ. 5. động lượng được tính bằng chọn đáp án đúng.126 7. một vật nhỏ khối lượng m = 2 kg trượt xuống một đường dốc thẳng nhẵn tại một thời điểm xác định có vận tốc 3 m/s, sau đó 4 scó vận tốc 7 m/s, tiếp ngay sau đó 3 s vật có động lượng (kgm/s) làa.6. b. 10. c. 20. d. 28. chọn đáp án đúng.chuyên đông của tên lủanguyên tắc chuyến động của tên lửa khác hẳn với nguyên tắc chuyến động của ô tô, tàu hoả. khi ô tô tăng tốc, mặt đường tác dụng các lực ma sát theo phương ngang lên. các bánh xe theo hướng chuyến động và các ngoại lực này gây ra gia tốc cho ô (ö.còn tên lửa cần phải tăng tốc trong khoảng không gian vũ trụ chân không, ở đó không có một tác nhân bên ngoài nào cả đế “đấy ngược lại”. một tên lửa chuyến động bằng cách phóng ra một bộ phận của chính nó theo hướng ngược với hướng chuyến động. bộ phận này chính là khối các nhiên liệu được đốt cháy – tạo thành khí thải. khối khí thải này và bộ phận còn lại của tên lửa tác dụng lên nhau. các lực trực đối (định luật || niu-tơn). lực do khối khí thải tác dụng lên phần còn lại của tên lửa gọi là lực đẩy của động cơ tên lửa. lực này đẩy phần còn lại của tên lửa lên phía trước, làm cho tên lửa tăng tốc. sự thay đối tốc độ tên lửa khi nó đang8. xe a có khối lượng 1 000 kg và vận tốc 60 km/h; xe b có khối lượng 2000 kg và vận tốc 30 km/h. so sánh động lượng của chúng.9. một máy bay có khối lượng 160 000 kg, bay với vận tốc 870 km/h. tính động lượng của máy bay.hình 23.4 tên lửa nhiều tầngmhoạt động được tính theo công thức xi-ön-cốp-xki sau: u – u0 = uln: ; trong đó u – u0 làmđộ tăng tốc độ tên lửa khi khối lượng thay đổi từ m., đến m, u là tốc độ phụt khí đối với tên lửa. ở đây ta thấy ưu điểm của tên lửa nhiều tầng, trong đó m được giảm do liên tiếp bó di các tầng đã hết nhiên liệu. một tên lửa được gọi là lí tưởng khi về tới đích chí còn lại nhữngkhối lượng hữu ích,127

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

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

--Chọn Bài--

↡

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!