Title BÀI 28. ĐỘNG LƯỢNG.pdf ✅

Trang 1 CHƯƠNG V. ĐỘNG LƯỢNG BÀI 28. ĐỘNG LƯỢNG I. TÓM TẮT KIẾN THỨC TRỌNG TÂM 1. Động lượng: - Động lượng của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc là v đại lượng được xác định bởi  công thức: p = m  v  + Động lượng là một đại lượng vectơ, có p hướng cùng với hướng của vận tốc .  v  + Động lượng phụ thuộc vào hệ quy chiếu. + Trong hệ SI, đơn vị của động lượng là kg.m/s. + Về độ lớn: p = mv - Ý nghĩa vật lí của động lượng: là đại lượng đặc trưng cho khả năng truyền chuyển động của vật này lên vật khác thông qua tương tác giữa chúng. 2. Dạng tổng quát của định luật II Newton Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó. Biểu thức: F 2 1 2 1 .Δt = mv - mv = p - p      F.Δt = p p F = t          * Cách diễn đạt khác của định luật II Newton: Lực tổng hợp tác dụng lên vật bằng tốc độ thay đổi động lượng của vật. Với: + là xung F .Δ t lượng của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian .  F  Δt + Đơn vị xung lượng của lực là N.s + là độ biến thiên động lượng của một vật. 2 1 2 1 p=p - p mv -mv      + ∆t: thời gian ngoại lực tác dụng vào vật. 3. Động lượng hệ vật Nếu hệ gồm các vật có khối lượng m1, m2, ..., mn; vận tốc lần lượt là 1v  , 2 v  , ... n v  - Động lượng của hệ: = m1 + m2 +... + mn. 1 2 ... n p p  p   p     1 v  2 v  n v  II. PHÂN LOẠI BÀI TẬP 1. DẠNG 1: XÁC ĐỊNH ĐỘNG LƯỢNG CỦA MỘT VẬT, HỆ VẬT 1.1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI * Động lượng của một vật, áp dụng công thức: p = mv. * Động lượng hệ 2 vật: 1 2 p p p    + Tổng quát: p1 ,p2 tạo với nhau một góc α     2 2 2 1 2 1 2 p  p p 2p p cos  2 2 2 1 2 1 2 p p p 2p p cos  2 p  p  1 p  + Trường hợp 1: cùng p1 ,p2 phương cùng chiều   1 2 pp p 1 p  2 p  p  + Trường hợp 2: cùng p1 ,p2 phương, ngược chiều   1 2 p  p p 1 p  2 p  p  1 2 p p p  v  m
Trang 2 + Trường hợp 3: vuông góc 1 2 p ,p   2 2 1 2  p  p  p 2 p  p  1 p  + Trường hợp 4: p1 2 tạo với nhau một góc α và p1 = p2 ;p   1 p 2p cos 2    1.2. BÀI TẬP MINH HOẠ Bài 1: Một vật có khối lượng 500g chuyển động dọc theo trục toạ độ Ox với vận tốc 36km/h. Động lượng của vật bằng bao nhiêu? Lời giải: + Áp dụng công thức: p = mv = 0,5.10 = 5 kg.m/s. Bài 2: So sánh động lượng của xe A và xe B.Biết xe A có khối lượng và 1 000kg vận tốc Xe B 60km/h. có khối lượng và 2000kg vận tốc 30 km/h. Lời giải: Ta có: 1 1 1 1 2 2 2 2 p m v 1 p p p m v     Bài 3: Một vật nhỏ có khối lượng 1, 5 kg trượt nhanh dần đều xuống một đường dốc thẳng, nhẵn. Tại một thời điểm xác định vật có vận tốc sau 3 m /s, đó có 4s vận tốc 7 m /s, tiếp ngay sau đó 3s vật có động lượng là bao nhiêu? Lời giải: - Gia tốc chuyển động: v 0 2 - v 7 - 3 a = = = 1m/s t 4 - Vận tốc vật tại thời điểm t = 3s là: v’ = v + a.t = 7 + 1.3 = 10 m/s. - Động lượng của vật: p = m.v = 1,5.10 = 15 kg.m/s. Bài 4: Từ độ cao h = 80 m so với mặt đất, ở thời điểm t0 =0 một vật m = 200g được ném ngang với vận tốc ban đầu Biết gia tốc trọng trường Tìm vectơ động lượng của vật ở thời điểm t 0 v =10 3m/s. 2 g=10m/s . = 1s. Lời giải: - Theo phương ngang Ox là chuyển động thẳng đều x 0 v  v 10 3m/s - Theo phương thẳng đứng Oy là chuyển động rơi tự do: y v = gt = 10.1 = 10m/s. - Vận tốc của vật có độ lớn 2 2 2 2 t 0 v  v  (gt)  (10 3)  10  20m / s - Phương chiều hướng xuống phía dưới tạo với phương ngang một góc tính  bởi y x v 10 1 tan 30 v 10 3 3         - Vậy: Động lượng của vật có: + Độ lớn kg.m/s. p = m.v = 0,2.20 = 4 + Phương chiều hướng xuống phía dưới tạo với phương ngang một góc = 30°  Bài 5: Cho một hệ gồm 2 vật chuyển động. Vật 1 có khối lượng 2 kg có vận tốc có độ lớn 4 m/s. Vật 2 có khối lượng 3 kg có vận tốc độ lớn là 2 m/s. 1. Tính động lượng của mỗi vật? 2. Tính tổng động lượng của hệ hai vật trên trong các trường hợp sau:
Trang 3 a. cùng 2 hướng với  v  1 v b. 2 ngược hướng với  v  1 v c. hướng chếch lên trên, hợp với góc 900 2  v  1 v d. hướng chếch lên trên, hợp với góc 600 2  v  1 v Lời giải: 1. Động lượng của vật 1: p1=m1 .v1=2.4=8kg.m/s. Động lượng của vật 2: p2=m2 .v2=3.2=6 kg.m/s. 2. Ta có: 1 2 p p p      a. Vì cùng 2 hướng với cùng phương, cùng chiều.  v  1 v    1 2 p ,p p  1 p  2 p        1 2 p p p 8 6 14 kg.m/s b. Vì 2 ngược hướng với cùng phương, ngược chiều  v  1 v    1 2 p ,p p  1 p  2 p        1 2 p p p 8 6 2 kg.m /s c. Vì hướng chếch lên trên, hợp với góc 900 2 vuông góc  v  1 v    1 2 p ,p 1 p  2 p  p        2 2 2 2 1 2 p p p 8 6 10 kg.m/s d. Vì hướng chếch lên trên, hợp với góc 600 2 tạo với nhau một góc  v  1 v    1 2 p ,p 0 6 0 2 p  1 p  p  0 6 0 2 2 2 1 2 1 2  p  p  p 2p p cos 2 2 0  p  8  6  2.8.6cos 60  2 37 kg.m/s 1.3: BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Một máy bay có khối lượng160 000kg bay với vận tốc Tính 870km/h. động lượng của máy bay. Bài 2: Một ô tô có khối lượng 1 tấn đang chuyển động với tốc độ và 60 km/h một xe tải có khối lượng 2 tấn đang chuyển động với tốc độ Tính 10 m/s. tỉ số độ lớn động lượng của hai xe. Bài 3: Một vật nhỏ có khối lượng 0, 5 kg trượt nhanh dần đều xuống một đường dốc thẳng, nhẵn. Tại một thời điểm xác định vật có vận tốc sau 2 m /s, đó có 4s vận tốc 7 m /s, tiếp ngay sau đó 4s vật có động lượng là bao nhiêu? Bài 4: Một hệ gồm hai vật có khối lượng và tốc độ lần lượt là và m1 2 200g,m 100g Xác định vectơ động lượng của hệ trong các trường hợp sau: 1 2 v =2m/s, v =3m/s.
Trang 4 a. Hai vật chuyển động theo hai hướng vuông góc nhau. b. Hai vật chuyển động theo hai hướng hợp với nhau 0 120 . Bài 5: Tìm tổng động lượng hướng và độ lớn của hệ hai vật có cùng khối lượng bằng 1kg. Vận tốc của vật một có độ lớn 4 m/s và có hướng không đổi, vận tốc của vật hai là 3 m/s và có: a. cùng phương cùng chiều với vận tốc vật một. b. cùng phương ngược chiều vận tốc vật một. c. có hướng nghiêng góc 60o so với vận tốc vật một. d. có hướng vuông góc với vận tốc vật một. Lời giải: Bài 1: 870.1000 v 241, 7m/s 3600   Ta có: 6 pmv160000.241,738,7.10 kgm/s. Bài 2: Ta có: 3 1 1 1 3 2 2 2 60 10 . p m v 3,6 5 p m v 2.10 .10 6    Vậy: Tỉ số độ lớn động lượng của hai xe bằng 5/6. Bài 3: - Gia tốc chuyển động: v 0 2 - v 7 - 2 a = = = 1,25 m/s t 4 - Vận tốc vật tại thời điểm t = 4s là: v’ = v + a.t = 7 + 1,25.4 = 12 m/s. - Động lượng của vật: p = m.v = 0,5.12 = 6 kg.m/s. Bài 4: - Động lượng của vật 1: p1=m1 .v1=0,2.2=0,4 kg.m/s. - Động lượng của vật 2: p2=m2 .v2=0,1.3=0,3kg.m/s. - Ta có: 1 2 p p p      a. Theo đề vuông góc   1 2 p ,p 1 p  2 p  p        2 2 2 2 1 2 p p p 0,4 0,3 0,5 kg.m/s b. Theo đề tạo với nhau một góc   1 2 p ,p 0 120 Ta có: 2 2 2 1 2 1 2 p  p  p 2p p cos 2 2 0  p  0,4  0,3  2.0,4.0,3cos120  0,1 13 kg.m/s Bài 5: - Động lượng của vật 1: p1=m1 .v1=1.4=4kg.m/s. - Động lượng của vật 2: p2=m2 .v2=1.3=3 kg.m/s. - Ta có: 1 2 p p p      a. Vì cùng 2 hướng với cùng phương, cùng chiều.  v  1 v    1 2 p ,p p  1 p  2 p        1 2 p p p 3 4 7 kg.m/s