23. Động Lượng. Định Luật Bảo Toàn động Lượng - Củng Cố Kiến Thức

I. ĐỘNG LƯỢNG

1. Xung lượng của lực

Khi một lực $\overrightarrow F $ tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian $\Delta t$ thì tích $\overrightarrow F .\Delta t$ được định nghĩa là xung lượng của lực $\overrightarrow F $ trong khoảng thời gian $\Delta t$ (với giả thiết $\overrightarrow F $ không đổi trong khoảng thời gian tác dụng $\Delta t$).

Đơn vị xung lượng của lực là niutơn giây (kí hiệu N.s).

2. Động lượng

Động lượng của một vật khối lượng $m$ đang chuyển động với vận tốc $\overrightarrow v $ là đại lượng được xác định bởi công thức:

$\overrightarrow p = m.\overrightarrow v $

Động lượng là một vectơ cùng hướng với vận tốc của vật. Đơn vị động lượng là kilôgam mét trên giây (kí hiệu kg.m/s).

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

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 nhau. Trong một hệ cô lập, chỉ có các nội lực tương tác giữa các vật. Các nội lực này theo định luật III Newton trực đối nhau từng đôi một.

2. Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập

Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn.

$\overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} = $ không đổi.

3. Va chạm mềm

$\overrightarrow v = \frac{{{m_1}.\overrightarrow {{v_1}} }}{{{m_1} + {m_2}}}$

Va chạm của hai vật ${m_1},{m_2}$ được gọi là va chạm mềm.

4. Chuyển động bằng phản lực

Nếu xem tên lửa là một hệ cô lập (trong khoảng không vũ trụ, xa các thiên thể) thì động lượng của hệ được bảo toàn:

$m.\overrightarrow v = M\overrightarrow V = \overrightarrow 0 $

hay $\overrightarrow V = - \frac{m}{M}.\overrightarrow v $

Như vậy, các con tàu vũ trụ, tên lửa,... có thể bay trong khoảng không gian vũ trụ, không phụ thuộc môi trường bên ngoài là không khí hay là chân không.