Giáo án điện tử vật lí 10 kết nối bài 29: Định luật bảo toàn động lượng

CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI GIẢNG HÔM NAY.

KHỞI ĐỘNG

Một người đang đứng ở trong một chiếc thuyền nhỏ đứng yên. Tại sao thuyền bị lùi lại khi người đó bước lên bờ?

BÀI 29: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

NỘI DUNG BÀI HỌC

Định luật bảo toàn động lượng

Va chạm đàn hồi và va chạm mềm

1. Định luật bảo toàn động lượng

1.1. Hệ kín

Khái niệm hệ kín: Một hệ gồm nhiều vật được gọi là hệ kín khi:

• Không có ngoại lực tác dụng lên hệ
• Hoặc nếu có thì các lực ấy cân bằng nhau.
• Lưu ý: Nếu trong quá trình tương tác, các nội lực xuất hiện lớn hơn các ngoại lực rất nhiều thì có thể bỏ qua các ngoại lực và coi hệ là kín.

2. Va chạm đàn hồi và va chạm mềm

2.1. Va chạm đàn hồi

Thí nghiệm về va chạm đàn hồi: Dùng hai xe A và B giống nhau, đầu mỗi xe gắn một quả cầu kim loại nhỏ.

Thí nghiệm 1: Cho xe A đang chuyển động với vận tốc , va chạm với xe B đang đứng yên.

Thí nghiệm 2: Cho xe A đang chuyển động với vận tốc , va chạm với xe B đang chuyển động với vận tốc .

Ví dụ hệ kín: hệ gồm hai viên bi lăn trên mặt phẳng nằm ngang đến va chạm với nhau, ma sát vô cùng nhỏ, trọng lực cân bằng với phản lực của mặt phẳng nằm ngang.

1.2. Định luật bảo toàn động lượng

• Biến thiên động lượng toàn phần của hệ bằng tổng các biến thiên động lượng của mỗi vật:

 =

• Biến thiên động lượng của hệ bằng 0, nghĩa là động lượng toàn phần của hệ không đổi.

=  (không đổi)

• Định luật bảo toàn động lượng: Động lượng toàn phần của hệ kín là một đại lượng bảo toàn.
• Một hệ gồm hai vât có khối lượng lần lượt là  và   chuyển động với vận tốc có độ lớn là  và   hướng vào nhau. Bỏ qua mọi ma sát và lực cản của không khí. Viết biểu thức của định luật bảo toàn động lượng cho hệ này.
• Trả lời
• Biểu thức định luật bảo toàn động lượng của hệ là:
• Chia lớp thành các nhóm, thực hiện nhiệm vụ:
• Hãy tính động lượng và động năng của hệ trước và sau va chạm đàn hồi. (Hình 29.1)

Trả lời

• Trước va chạm:
• Động lượng của hệ:
• Động năng của hệ:
• Sau va chạm:
• Động lượng của hệ:
• Động năng của hệ:

Khái niệm

Va chạm đàn hồi là va chạm mà sau khi va chạm, các vật trong hệ vật chuyển động tách rời nhau.

Tính chất

Trong va chạm đàn hồi, tổng động lượng, động năng của hệ trước và sau va chạm bằng nhau.

2.2. Va chạm mềm

Thí nghiệm về va chạm mềm:

Dùng hai xe A và B giống nhau, đầu mỗi xe có gắn một miếng nhựa dính. Cho xe A chuyển động với vận tốc v_A = v tới va chạm với xe kia đang đứng yên.

Chia lớp thành các nhóm, thực hiện nhiệm vụ:

Hãy tính động lượng và động năng của hệ trong Hình 29.2 trước và sau va chạm.

Trả lời

• Trước va chạm:
• Động lượng của hệ:
• Động năng của hệ:
• Sau va chạm:
• Động lượng của hệ:
• Động năng của hệ: