Định luật bảo toàn động lượng là gì? Công thức và Ví dụ chứng minh

Bạn đang xem: Định luật bảo toàn động lượng là gì? Công thức và Ví dụ chứng minh tại vothisaucamau.edu.vn

Hiện nay, nhiều học sinh chưa hiểu thuyết động lượng là gì? Định luật bảo toàn động lượng là gì? Công thức cho động lượng là gì? Sau đây, TRƯỜNG THPT LAM SƠN sẽ chia sẻ lý thuyết định luật bảo toàn động lượng và bài tập có lời giải chi tiết trong bài viết dưới đây.

quán tính

Động lượng của lực

Khi một lực không đổi F→ tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian Δt, thì tích F→.Δt được định nghĩa là xung lượng của lực F→ trong khoảng thời gian Δt đó.

quán tính

Động lượng p → của một vật là một véc tơ cùng hướng với vận tốc. Kí hiệu là p. Đơn vị động lượng là kg.m/s hoặc Ns

Công thức tính động lượng: p→ = mv→

Mối liên hệ giữa xung lượng và xung lượng của một lực

Ta có: p2→ – p1→ = F→.Δt hoặc Δp→ = F→.Δt

Độ biến thiên động lượng của một vật trong khoảng thời gian Δt bằng xung lượng của tổng các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.

Khi một lực đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian hữu hạn thì động lượng của vật thay đổi.

Tìm hiểu thêm:

Định luật bảo toàn động lượng

a) Hệ cô lập (hệ kín)

Một hệ gồm nhiều vật được gọi là cô lập khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các lực cân bằng.

Trong hệ cô lập, chỉ có nội lực giữa các vật của hệ là vuông góc với nhau.

b) Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập

Động lượng của hệ cô lập là đại lượng bảo toàn

p1→ + p2→ +… + pn→ = không thay đổi

Biểu thức định luật đối với hệ cô lập gồm hai vật m1 và m2

p1→ + p2→ = const hoặc m1v1→ + m2v2→ = m1v1→’ + m2v2→’

c) Chuyển động bằng phản lực

Trong một hệ kín đứng yên, nếu một phần của hệ chuyển động theo một hướng thì phần còn lại của hệ phải chuyển động theo hướng ngược lại. Chuyển động theo nguyên tắc trên gọi là chuyển động theo phản lực.

Ví dụ: Độ giật của súng khi bắn, chuyển động của phản lực, tên lửa, v.v.

Bài tập định luật bảo toàn động lượng thường gặp

Ví dụ 1: Động lượng của một vật thay đổi khi nào?

Trả lời:

Khi một lực đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian hữu hạn, nó có thể gây ra sự thay đổi động lượng của vật.

Ví dụ 2: Phát biểu định luật bảo toàn động lượng. Chứng tỏ rằng định luật này tương đương với định luật III Newton.

Trả lời:

Phát biểu định luật: Động lượng của hệ cô lập là đại lượng bảo toàn

Định luật bảo toàn động lượng:

Mặc dù định luật bảo toàn động lượng được thành lập dựa trên các định luật Newton, nhưng phạm vi ứng dụng của định luật bảo toàn động lượng rộng hơn (tổng quát hơn) nhiều so với các định luật Newton-ton.

Ví dụ 3: Một vật nhỏ khối lượng m = 2 kg trượt xuống một mặt dốc thẳng nhẵn vào một thời điểm xác định với vận tốc 3 m/s, sau đó 4 s vật đó trượt với vận tốc 7 m/s thì ngay sau đó vật có vận tốc là bao nhiêu? động lượng của vật trong 3 s (kg.m/s) là bao nhiêu?

Trả lời

Ta có: m = 2kg; v0 = 3m/s; t1 = 4s; vo = 7 m/s; t2 = 3s; p = ?

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật.

Gia tốc của vật là:

Sau thời gian t2 = 3s tiếp theo vật đạt được vận tốc là:

v2 = v1 + at2 = 7 + 1,3 = 10 m/s.

Động lượng của vật khi đó là: p = mv2 = 2.10 = 20 kg.m/s.

Ví dụ 4: Ô tô A có khối lượng 1000 kg, vận tốc 60 km/h; Ô tô B có khối lượng 2000 kg và vận tốc 30 km/h. So sánh động lượng của chúng.

Trả lời

Động lượng của ô tô A là: pA = mA. vA

Động lượng của xe B là: pB = mB. vB

Vậy hai xe có cùng động lượng.

Ví dụ 5: Một chiếc máy bay có khối lượng 160000 kg đang bay với vận tốc 870 km/h. Tính động lượng của máy bay.

Ta có v = 870 km/h = 725/3 m/s

Động lượng máy bay:

p = mv = 160000.(725 : 3) = 38,7.106 (kg.m/s)

Hi vọng với những thông tin mà chúng tôi vừa chia sẻ có thể giúp các em nắm được định luật bảo toàn động lượng để vận dụng vào bài tập của mình.

Bạn thấy bài viết Định luật bảo toàn động lượng là gì? Công thức và Ví dụ chứng minh có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Định luật bảo toàn động lượng là gì? Công thức và Ví dụ chứng minh bên dưới để Trường THCS Võ Thị Sáu có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: vothisaucamau.edu.vn của Trường THCS Võ Thị Sáu

Nhớ để nguồn bài viết này: Định luật bảo toàn động lượng là gì? Công thức và Ví dụ chứng minh của website vothisaucamau.edu.vn

Chuyên mục: Giáo dục