Phương pháp giải bài tập Vật lý 10

Trường hợp các vector động lượng thành phần (hay các vector vận tốc thành phần) cùng phương, thìbiểu thức của định luật bảo toàn động lượng được viết lại: m1v1 + m2v2 = m11v + m22
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10Phương pháp giải bài tập Vật lý 10 CHƯƠNG IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀNCHỦ ĐỀ 1: ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNGA. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢIDạng 1: : TÝnh ®éng lîng cña mét vËt, mét hÖ vËt. - Động lượng p của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là một đại lượng đượcxác định bởi biểu thức: p = m v - Đơn vị động lượng: kgm/s hay kgms-1. - Độngulượng hệ vật: r uu uu rr p = p1 + p2 ur urNếu: p1 ↑↑ p 2 ⇒ p = p1 + p2 ur urNếu: p1 ↑↓ p 2 ⇒ p = p1 − p2 uru rNếu: p1 ⊥ p 2 ⇒ p = p12 + p2 2 ·uu uu rr ( )Nếu: p1 , p2 = α ⇒ p 2 = p12 + p2 2 + 2 p1. p2 .cosαDạng 2: Bài tập về định luật bảo toàn động lượng Bíc 1: Chän hÖ vËt c« lËp kh¶o s¸t Bíc 2: ViÕt biÓu thøc ®éng lîng cña hÖ tríc vµ sau hiÖn tîng. uu uu rr Bíc 3: ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn ®éng l îng cho hÖ: pt = ps (1) Bíc 4: ChuyÓn ph¬ng tr×nh (1) thµnh d¹ng v« híng (bỏ vecto) b»ng 2 c¸ch: + Ph¬ng ph¸p chiÕu + Ph¬ng ph¸p h×nh häc.*. 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 ph ương, thì m1v1 + m2v2 = m1 v1 + m2 v 2 biểu thức của định luật bảo toàn động lượng được viết lại: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 v ận t ốc thành ph ần) không cùngphương, thì ta cần sử dụng hệ thức vector: p s = p t và biểu diễn trên hình vẽ. Dựa vào các tính chất hình họcđể 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. ur ur - Nếu F ngoai luc ≠ 0 nhưng hình chiếu của F ngoai luc trên một phương nào đó bằng không thì động lượng bảo toàntrên phương đó.B. BÀI TẬP VẬN DỤNGBài 1: Hai vật có khối lượng m 1 = 1 kg, m2 = 3 kg chuyển động với các vận tốc v 1 = 3 m/s và v2 = 1 m/s. Tìmtổng r ộng lượng ( phương, chiều và độ lớn) của hệ trong các trường hợp : đ r a) v 1 và v 2 cùng hướng. r r b) v 1 và v 2 cùng phương, ngược chiều. r r c) v 1 và v 2 vuông góc nhau Giải 1Phương pháp giải bài tập Vật lý 10 a) Động lượng cr a hệ : ủ rr p= p1+ p2 Độ lớn : p = p1 + p2 = m1v1 + m2v2 = 1.3 + 3.1 = 6 kgm/s b) Động lượng của hệ : rr r p= p1+ p2 Độ lớn : p = m1v1 - m2v2 = 0 c) Động lượng cr a hệ : ủ rr p= p1+ p2 p12 + p 2 = = 4,242 kgm/s Độ lớn: p = 2Bài 2: Một viên đạn khối lượng 1kg đang bay theo phương thẳng đứng với vận t ốc 500m/s thì n ổ thành haimảnh có khối lượng bằng nhau. Mảnh thứ nhất bay theo phương ngang với v ận t ốc 500 2 m/s. hỏi mảnh thứhai bay theo phương nào với vận tốc bao nhiêu? Giải- Xét hệ gồm hai mảnh đạn trong thời gian nổ, đây được xem là hệ kín nên ta áp d ụng đ ịnh lu ật b ảo toàn đ ộnglượng.-uĐộng rượu trước khi đạn nổ: lr ng ur r p t = m.v = p ur p-uĐộng lr ng sau khi đạu nổ: ượ p2 n α r rur r p s = m1.v1 + m2.v 2 = p1 + p 2 ...