Slide bài giảng Động lượng tuyến tính - Vật lý đại cương | Trường Đại Học Duy Tân
Chương này giới thiệu các khái niệm động lượng, xung lực và định lí động lượng – xung lực nhằm đưa ra một phương pháp xác định lực gây bởi các va chạm. Tài liệu giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!
Preview text:
Bản lĩnh Việt Nam - Đổi mới – Sáng tạo – Vươn tới những tầm cao CHƯƠNG 9 ĐỘ Đ NG LƯỢNG TU T Y U ẾN Ế TÍN T H ( t ( t)
Thời gian trình bày: 120 phút
Người trình bày: Huỳnh Ngọc Toàn Khoa Khoa học Tự nhiên ĐT: 0906 559 719
Email: huynhngoctoan@duytan.edu.vn ht p t :/ d / uytan e . du v . n GIỚI THIỆU
Chương này giới thiệu các khái niệm động lượng,
xung lực và định lí động lượng – xung lực nhằm đưa
ra một phương pháp xác định lực gây bởi các va chạm.
Chương này cũng trình bày khái niệm khối tâm của
hệ chất điểm và chuyển động của khối tâm. Nội dung Nội dung
I. Sự bảo toàn động lượng trong va chạm
II. Va chạm đàn hồi và va chạm không đàn hồi Tóm tắt phần trước p=mv + Động lượng t2 + Xung lực J= t Fdt 1
+ Định lí động lượng-xung lực ∆p = J + Lực trung bình J ∆p Fav= ∆t= ∆t Phần này trình bày
Sự bảo toàn động lượng trong va chạm
Sự bảo toàn động lượng dp F x x = dt Từ p.t: dp d𝑦 F= F dt y = dt
Nếu hợp lực tác dụng lên vật F=0, thì dp F z z = dt p=const
Nếu hợp lực tác dụng lên vật bằng không
Định luật bảo toàn động lượng
thì động lượng của vật được bảo toàn.
Sự bảo toàn động lượng: trường hợp riêng
Nếu hợp lực tác dụng lên vật F≠0,
nhưng hợp lực theo một phương nào đó
bằng không, ví dụ Fx =0, thì thành
phần động lượng theo phương x sẽ được bảo toàn: px =const
Sự bảo toàn động lượng
Câu hỏi 1: Nếu động lượng của vật
được bảo toàn thì vật sẽ chuyển động như thế nào?
Sự bảo toàn động lượng
Câu hỏi 2: Một vật được thả rơi tự
do. Động lượng của nó có bảo toàn hay không?
Sự bảo toàn động lượng
Câu hỏi 3: Một túi hàng được thả rơi từ trực
thăng đang bay ngang. Bỏ qua sức cản không khí.
Kết luận nào dưới đây là đúng:
a) Động lượng của túi hàng không được bảo toàn.
b) Hợp lực tác dụng lên túi hàng theo phương thẳng đứng bằng không.
c) Thành phần động lượng theo phương ngang được bảo toàn.
Sự bảo toàn động lượng
Ví dụ 1 (Ví dụ 9-3 tr 327): Một chiếc xe A có
khối lượng 10 tấn chạy trên đường ray với tốc
độ 24,0 m/s thì va vào xe B giống hệt xe A
đang đứng yên. Sau va chạm hai xe dính chặt
vào nhau. Tìm tốc độ chung của chúng.
Sự bảo toàn động lượng
Ví dụ 1 (Ví dụ 9-3 tr 327). Đáp số: 12,0 m/s.
Sự bảo toàn động lượng
Ví dụ 2 (Ví dụ 9-4 tr 328): Hãy tính
vận tốc giật lùi của khẩu súng
trường (rifle) có khối lượng 5,0 kg
khi bắn một viên đạn 0,020 kg với tốc độ 620 m/s.
Sự bảo toàn động lượng
Ví dụ 2 (Ví dụ 9-4 tr 328).
Đáp số: 2,48 = 2,5 m/s. Phần này trình bày Va chạm đàn hồi và va chạm không đàn hồi
Va chạm đàn hồi và không đàn hồi
Va chạm đàn hồi: K của các vật không đổi.
Va chạm không đàn hồi: K giảm.
Đặc biệt: nếu sau va chạm hai vật gắn liền với
nhau như một vật thì gọi là va chạm hoàn toàn không đàn hồi.
Con lắc thử đạn là một
ví dụ về va chạm hoàn
toàn không đàn hồi.
Va chạm đàn hồi một chiều
Giả sử hai vật A và B có khối lượng mA,
mB di chuyển với vận tốc vA, vB dọc theo
trục x và va chạm đàn hồi với nhau. Vận
tốc các vật sau va chạm là v′A và v′B
Va chạm đàn hồi một chiều
Bảo toàn động lượng: mAvA + mBvB =mAv′A + mBv′B Bảo toàn động năng: 1 2 1 2 1 2 1 ′2
2 mAvA + 2 mBvB = 2 mAv′A 2 mBvB
Va chạm đàn hồi một chiều
Ta thu được các vận tốc sau va chạm: m v′ A − mB vA + 2mBvB A = mA + mB 2m v′ AvA +mB − mA vB B = mA + mB
Va chạm đàn hồi một chiều
Ví dụ 1 (Ví dụ 9.9 tr 335): Một proton (p)
có khối lượng 1,01 u (u là đơn vị khối
lượng nguyên tử, bằng 1,66 × 10−27kg)
đang di chuyển với tốc độ 3,60 × 104 m/s
thì va chạm trực diện đàn hồi với hạt
nhân hêli (nặng 4,00 u) đang đứng yên.
Tìm vận tốc của hạt proton và hêli sau va chạm.