Lý thuyết và bài tập Vật lý 10 - Các định luật bảo toàn - 5 chủ đề và bài kiểm tra

CHỦ ĐỀ 1: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

A. TÓM TẮT KIẾN THỨC:

* PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Dạng 1: Tính động lượng của một vật, một hệ vật.

- Động lượng p của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là một đại lượng được xác định bởi biểu thức:

- Đơn vị động lượng: kgm/s hay kgms^-1.

- Động lượng hệ vật: 

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 = m₁v₁' + m₂v₂'

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 1: Hai vật có khối lượng m₁ = 1 kg, m₂ = 3 kg chuyển động với các vận tốc v₁ = 3m/s và v₂ = 1 m/s. Tìm tổng động lượng (phương, chiều và độ lớn) của hệ trong các trường hợp:

a) v₁ và v₂ cùng hướng.

b) v₁ và v₂ cùng phương, ngược chiều.

c) v₁ và v₂ vuông góc nhau

Bài 2: Một viên đạn khối lượng 1kg đang bay theo phương thẳng đứng với vận tốc 500m/s thì nổthành hai mảnh có khối lượng bằng nhau. Mảnh thứ nhất bay theo phương ngang với vận tốc 500√2 m/s. Hỏi mảnh thứ hai bay theo phương nào với vận tốc bao nhiêu?

Bài 3: Một khẩu súng đại bác nằm ngang khối lượng m_s = 1000kg, bắn một viên đạn khối lượng m_đ = 2,5kg. Vận tốc viên đoạn ra khỏi nòng súng là 600m/s. Tìm vận tốc của súng sau khi bắn.

Download tài liệu để xem chi tiết.