- Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v->là đại lượng xác định bởi công thức:
- Động lượng là một vec tơ cùng hướng với vận tốc của vật.
Bạn đang xem: Biểu thức động lượng của một vật chuyển động là
- Đơn vị của động lượng là kilôgam mét trên giây (kg.m/s).
- Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó, ta có:
II. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
1. Hệ cô lập
Một hệ nhiều vật được gọi là cô lập khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng.
2. Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập
Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn.
3. Va chạm mềm
Theo định luật bảo toàn động lượng. Ta có:
trong đó v→ là vận tốc vật m1 ngay trước va chạm với vật m2 đang đứng yên, v→ là vận tốc m1 và m2 ngay sau va chạm.
4. Chuyển động bằng phản lực
Theo định luật bảo toàn động lượng, ta có
trong đó v→ là vận tốc của lượng khí m phụt ra phía sau và v→ là vận tốc tên lửa có khối lượng M.
III. Bài tập vận dụng
1. Phương pháp
- Động lượng p→ của một vật là một vecto cùng hướng với vận tốc của vật và được xác định bởi công thức: p→ = m v→.
- Đơn vị động lượng: kg.m/s.
- Động lượng của hệ vật:
p→ = p1→ + p2→
- Định luật bảo toàn động lượng.
2. Bài tập vận dụng
Bài 1: Hai vật có khối lượng m1 = 1kg và m2 = 3kg chuyển động với các vận tốc v1= 3m/s và v2 = 1m/s. Tìm tổng động lượng (phương, chiều, độ lớn) của hệ trong các trường hợp:
Hướng dẫn:
Bài 2: Một khẩu súng đại bác nằm ngang khối lượng ms = 2000 kg, bắn một viên đạn khối lượng mđ = 5 kg. Vận tốc viên đạn ra khỏi nòng súng là 600 m/s. Tìm vận tốc của súng sau khi bắn.
Hướng dẫn:
Động lượng của súng khi chưa bắn là bằng 0.
Động lượng của hệ sau khi bắn súng là: ms.Vs→ + mđ.Vđ→.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: ms.Vs→+ mđ.Vđ→ = 0.
Vận tốc của súng là:
Bài 3: Một xe ôtô có khối lượng m1 = 6 tấn chuyển động thẳng với vận tốc v1 = 3 m/s, đến tông và dính vào một xe gắn máy đang đứng yên có khối lượng m2 = 200 kg. Tính vận tốc của các xe.
Hướng dẫn:
Xem hệ hai xe là hệ cô lập.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng của hệ:
m1 v1→ = ( m1 + m2 ).v→
v→ cùng phương với vận tốc v1→.
Xem thêm: Câu 6 Trang 7 Hóa Lớp 11 Nâng Cao, Dung Dịch Nào Sau Đây Không Dẫn Điện Được ?
Vận tốc của mỗi xe là:
Bài 4: Một viên đạn khối lượng 1kg đang bay theo phương thẳng đứng với vận tốc 500 m/s thì nổ thành 2 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?
Hướng dẫn:
Xét hệ 2 mảnh đạn trong lúc nổ, đây là hệ kín do đó ta áp dụng định luật bảo toàn động lượng.
Động lượng trước khi đạn nổ:
Bài 5: Một người khối lượng m1 = 50kg đang chạy với vận tốc v1 = 4m/s thì nhảy lên một chiếc xe khối lượng m2 = 80 kg chạy song song ngang với người này với vận tốc v2 = 3 m/s. Sau đó, xe và người vẫn tiếp tục chuyển đọng theo phương cũ. Tính vận tốc xe sau khi người này nhảy lên nếu ban đầu xe và người chuyển động: