Vật Lý 10 Bài 23: Động Lượng Và định Luật Bảo Toàn động Lượng

YOMEDIA NONE Trang chủ Vật Lý 10 Chương 4: Các Định Luật Bảo Toàn Vật lý 10 Bài 23: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng ADMICRO Lý thuyết11 Trắc nghiệm36 BT SGK 395 FAQ

Mời các em cùng nghiên cứu Bài 23: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng.

Nội dung bài học giúp các em tìm hiểu về Động lượng- một đại lượng đặc trưng cho trạng thái của hệ không thay đổi theo thời gian, hay còn gọi là một đại lượng bảo toàn.

Vậy thì động lượng là gì ? Định luật bảo bảo toàn động lượng có ý nghĩa gì trong đời sống của chúng ta ?

Để trả lời cho những câu hỏi trên, các em hãy cùng nhau theo dõi bài học để tìm ra đáp án nhé.

ATNETWORK YOMEDIA

1. Video bài giảng

2. Tóm tắt lý thuyết

2.1. Động lượng

2.2. Định luật bảo toàn động lượng

3. Bài tập minh hoạ

4. Luyện tập bài 23 Vật lý 10

4.1. Trắc nghiệm

4.2. Bài tập SGK & Nâng cao

5. Hỏi đáp Bài 23 Chương 4 Vật lý 10

Tóm tắt lý thuyết

2.1. Động lượng.

2.1.1. Xung lượng của lực.

a) Ví dụ.

• Cầu thủ đá mạnh vào quả bóng, quả bóng đang đứng yên sẽ bay đi.

• Hai hòn bi va chạm vào nhau, đổi hướng

• Như vậy : Lực có độ lớn đáng kể tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian ngắn, có thể gây ra biến đổi đáng kể trạng thái chuyển động của vật.

b) Xung lượng của lực.

• Khi một lực \(\mathop F\limits^ \to \) tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian \(\Delta t\) thì tích \(\mathop F\limits^ \to \)\(\Delta t\) được định nghĩa là xung lượng của lực \(\mathop F\limits^ \to \) trong khoảng thời gian Dt ấy.

• Ở định nghĩa này, ta giả thiết lực \(\Delta t\) không đổi trong thời gian ấy.

• Đơn vị của xung lượng của lực là N.s

2.1.2. Động lượng.

a) Tác dụng của xung lượng của lực.

• Giả sử lực \(\mathop F\limits^ \to \) tác dụng vào vật có khối lượng m làm vật tốc vật biến thiên từ \(\overrightarrow {{V_1}} \) đến \(\overrightarrow {{V_2}} \) theo định luật II Niu Tơn

• Ta có: \(\mathop a\limits^ \to = \frac{{\mathop {{v_2}}\limits^ \to - \mathop {{v_1}}\limits^ \to }}{{\Delta t}}\)

• Theo định luật II Newton :

\(m\mathop a\limits^ \to = \mathop F\limits^ \to \) hay \(m\frac{{\mathop {{v_2}}\limits^ \to - \mathop {{v_1}}\limits^ \to }}{{\Delta t}} = \mathop F\limits^ \to \)

• \( \to m\mathop {{v_2}}\limits^ \to - m\mathop {{v_1}}\limits^ \to = \Delta t.\mathop F\limits^ \to \)

• Vậy xung lực của lực bằng độ biến thiên của tích \(\mathop P\limits^ \to = m.\mathop V\limits^ \to \)

b) Động lượng.

• Động lượng \(\mathop P\limits^ \to \) của một vật là một véc tơ cùng hướng với vận tốc \(\mathop v\limits^ \to \) và được xác định bởi công thức \(\mathop P\limits^ \to = m.\vec v\)

• Động lượng là đại lượng véctơ cùng phương và cùng chiều véctơ vận tốc.

• Đơn vị động lượng: kg.m/s

c) Mối liên hệ giữa động lượng và xung lượng của lực.

• Ta có : \(\mathop {{P_2}}\limits^ \to - \mathop {{P_1}}\limits^ \to = \mathop F\limits^ \to .\Delta t\)

\( \to \Delta \mathop P\limits^ \to = \mathop F\limits^ \to .\Delta t\)

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

• Phát biểu này được xem như là một cách diễn đạt của định luật II Newton.

• Ý nghĩa : Lực tác dụng đủ mạnh trong một khoảng thời gian thì có thể gây ra biến thiên động lượng của vật

2.2. Định luật bảo toàn động lượng.

2.2.1. Hệ cô lập (hệ kín).

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

• Trong một hệ cô lập chỉ có nội lực tương tác giữa các vật.

• Ví dụ: Xét hai bi tương tác không ma sát trên mặt phẳng ngang. Trường hợp này hệ được xem là hệ cô lập

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

• Xét một hệ cô lập gồm hai vật theo định luật III Niutơn

\(\mathop {{F_1}}\limits^ \to = - \mathop {{F_2}}\limits^ \to \)

• Độ biến thiên động lượng:

\(\Delta \overrightarrow {{p_1}} = {\overrightarrow F _1}\Delta t\)

\(\Delta \mathop {{\rm{ }}{p_2}}\limits_{}^ \to = \mathop {{F_2}}\limits^ \to \Delta t\)

• Từ định luật III Niutơn: \(\Delta \mathop {\overrightarrow {{p_1}} }\limits_{}^{} = - \Delta \mathop {\overrightarrow {{p_2}} }\limits_{}^{} \)

\( \Rightarrow \Delta \mathop {{p_1}}\limits^ \to + \Delta \mathop {{p_2}}\limits^ \to = 0\)

\( \Rightarrow \Delta \mathop {{\rm{ }}p}\limits^ \to = \Delta \mathop {{p_1}}\limits^ \to + \Delta \mathop {{p_2}}\limits^ \to = 0\)

• Độ biến thiên động của hệ bằng không, nghĩa là động lượng của hệ không đổi

\(\mathop {{p_1}}\limits^ \to + \mathop {{p_2}}\limits^ \to \) không đổi

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

2.2.3. Va chạm mềm.

• Xét một vật khối lượng \({m_1}\), chuyển động trên một mặt phẳng ngang với vân tốc \(\overrightarrow {{V_1}} \) đến va chạm vào một vật có khối lượng \({m_2}\) đang đứng yên. Sau va chạm hai vật nhấp làm một và cùng chuyển động với vận tốc \(\overrightarrow V \)

• Theo định luật bảo toàn động lượng ta có :

\({m_1}\overrightarrow {{v_1}} = ({m_1} + {m_2})\overrightarrow v \)

• Suy ra \(\mathop v\limits^ \to = \frac{{{m_1}{{\mathop v\limits^ \to }_1}}}{{{m_1} + {m_2}}}\)

• Va chạm của hai vật như vậy gọi là va chạm mềm.

2.2.4. Chuyển động bằng phản lực.

• Một quả tên lửa có khối lượng M chứa một khối khí khối lượng m. Khi phóng tên lửa khối khí m phụt ra phía sau với vận tốc \(\mathop v\limits^ \to \) thì tên khối lượng M chuyển động với vận tốc \(\mathop V\limits^ \to \)

• Theo định luật bảo toàn động lượng ta có :

\(m\mathop v\limits^ \to + M\mathop V\limits^ \to = 0\) → \(\mathop V\limits^ \to = - \frac{m}{M}\mathop v\limits^ \to \)

Bài tập minh họa

Bài 1:

Hai vật chuyển động trên mặt phảng ngang, xác định động lượng của hệ vật trong các trường hợp sau biết khối lượng và vận tốc của các vật lần lượt là 400g và 200g; 6m/s và 12m/s a) Hai vật chuyển động song song, cùng chiều. b) Hai vật chuyển động song song, ngược chiều. c) Hai vật chuyển động hợp nhau một góc vuông. d) Véc tơ vận tốc của hai vật hợp nhau một góc \({120^0}.\)

Hướng dẫn giải

• Chọn chiều dương là chiều của \(\overrightarrow {{v_1}} \)

a. \(p{\rm{ }} = {\rm{ }}{m_1}{v_1} + {\rm{ }}{m_2}{v_{2}} = 4,8{\rm{ }}kg.m/s\) b. \(p{\rm{ }} = {\rm{ }}{m_1}{v_1} - {\rm{ }}{m_2}{v_2} = 0\) c. \(p = {\rm{ }}\sqrt {{{({m_1}{v_1})}^2} + {{({m_2}{v_2})}^2}} {\rm{ }} = 3,4kg.m/s\) d. \(p = {\rm{ }}\sqrt {p_1^2 + p_2^2 + 2{p_1}{p_2}cos120} {\rm{ }} = 2,4kg.m/s\)

Bài 2:

Một quả bóng 500g đang bay theo phương ngang với vận tốc 20m/s thì tới đập vào tường thẳng đứng và bật ngược trở lại theo đúng phương cũ với vận tốc có độ lớn như cũ. Tính: a) Động lượng của quả bóng trước khi đập vào tường. b) Độ biến thiên động lượng của quả bóng. c) Lực trung bình do tường tác dụng vào quả bóng, biết thời gian bóng đập vào tường là 0,05s.

Hướng dẫn giải

• Chọn chiều dương là chiều chuyển động của quả bóng sau khi đập vào tường

a. Trước khi đập vào tường: \(p{\rm{ }} = - mv = - 0,5.20{\rm{ }} = - 10kg.m/s\) Sau khi đập vào tường: \(p' = {\rm{ }}mv = 10kg.m/s\) b. Độ biến thiên động lượng \(\Delta p = {\rm{ }}p' - {\rm{ }}p = 20kg.m/s\) c. \(\Delta p = {F_{tb}}.\Delta t{\rm{ }} \Rightarrow {F_{tb}} = 400N\)

Bài 3:

Một viên đạn 10g chuyển động với vận tốc 1000m/s xuyên qua tấm gỗ. Sau đó vận tốc của viên đạn là 500m/s, thời gian viên đạn xuyên qua tấm gỗ là 0,01s. Tính độ biến thiên động lượng và lực cản trung bình của tấm gỗ.

Hướng dẫn giải

• Độ biến thiên động lượng:

\(\Delta p = m({v_2} - {\rm{ }}{v_1}) = 0,01\left( {500{\rm{ }} - 1000} \right) = - 5\left( {kg.m/s} \right)\)

• Lực cản trung bình của tấm gỗ:

\({F_{tb}} = \frac{{\Delta p}}{{\Delta t}} = - 500{\rm{ }}\left( N \right)\)

Xem Video giải BT Bài 23 trang 126 SGK Vật lý 10 tại: https://www.youtube.com/watch?v=gom35DfyA58

4. Luyện tập Bài 23 Vật lý 10

Qua bài giảng Động lượng và định luật bảo toàn động lượng này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :

• Định nghĩa được xung lượng của lực; nêu được bản chất ( tính chất vectơ) và đơn vị xung lượng của lực.

• Định nghĩa được động lượng, nêu được bản chất ( tính chất vectơ) và đơn vị đo động lượng. Từ định luật Newton suy ra định lý biến thiên động lượng.

• Phát biểu được định nghĩa hệ cô lập và định luật bảo tòan động lượng.

4.1. Trắc nghiệm

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 10 Bài 23 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.

• Câu 1:

  Một máy bay có khối lượng 160000 kg, bay với vận tốc 870 km/h. Tính động lượng của máy bay.

  • A. \(12,66.10^7 kg.m/s.\)
  • B. \(12,66.10^6 kg.m/s.\)
  • C. \(38,66.10^7 kg.m/s.\)
  • D. \(38,66.10^6 kg.m/s.\)

• Câu 2:

  Một vật nhỏ khối lượng m = 2 kg trượt xuống một đường dốc thẳng nhẵn tại một thời điểm xác định có vận tốc 3 m/s, sau đó 4 s có vận tốc 7 m/s tiếp ngay sau đó 3s vật có động lượng (kg.m/s) là:

  • A. 5
  • B. 10
  • C. 20
  • D. 30

• Câu 3:

  Một quả bóng đang bay ngang với động lượng thì đập vuông góc vào một bức tường thẳng đứng bay ngược trở lại theo phương vuông góc với bức tường với cùng độ lớn vận tốc. Độ biến thiên động lượng của quả bóng là:

  • A.
  • B.
  • C.
  • D.

• Câu 4:

  Một quả bóng 500g đang bay theo phương ngang với vận tốc 20m/s thì tới đập vào tường thẳng đứng và bật ngược trở lại theo đúng phương cũ với vận tốc có độ lớn như cũ. Tính độ biến thiên động lượng của quả bóng.

  • A. \(5kg.m/s\)
  • B. \(15kg.m/s\)
  • C. \(20kg.m/s\)
  • D. \(30kg.m/s\)

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

4.2. Bài tập SGK và Nâng cao

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 10 Bài 23 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Bài tập 1 trang 126 SGK Vật lý 10

Bài tập 2 trang 126 SGK Vật lý 10

Bài tập 3 trang 126 SGK Vật lý 10

Bài tập 4 trang 126 SGK Vật lý 10

Bài tập 5 trang 126 SGK Vật lý 10

Bài tập 6 trang 126 SGK Vật lý 10

Bài tập 7 trang 127 SGK Vật lý 10

Bài tập 8 trang 127 SGK Vật lý 10

Bài tập 9 trang 127 SGK Vật lý 10

Bài tập 1 trang 148 SGK Vật lý 10 nâng cao

Bài tập 2 trang 148 SGK Vật lý 10 nâng cao

Bài tập 3 trang 148 SGK Vật lý 10 nâng cao

Bài tập 4 trang 148 SGK Vật lý 10 nâng cao

Bài tập 5 trang 148 SGK Vật lý 10 nâng cao

Bài tập 6 trang 148 SGK Vật lý 10 nâng cao

Bài tập 7 trang 148 SGK Vật lý 10 nâng cao

Bài tập 23.1 trang 55 SBT Vật lý 10

Bài tập 23.2 trang 55 SBT Vật lý 10

Bài tập 23.3 trang 55 SBT Vật lý 10

Bài tập 23.4 trang 55 SBT Vật lý 10

Bài tập 23.5 trang 55 SBT Vật lý 10

Bài tập 23.6 trang 56 SBT Vật lý 10

Bài tập 23.7 trang 56 SBT Vật lý 10

Bài tập 23.6 trang 56 SBT Vật lý 10

Bài tập 23.2 trang 55 SBT Vật lý 10

Bài tập 23.3 trang 55 SBT Vật lý 10

Bài tập 23.4 trang 55 SBT Vật lý 10

Bài tập 23.5 trang 55 SBT Vật lý 10

Bài tập 23.6 trang 56 SBT Vật lý 10

Bài tập 23.7 trang 56 SBT Vật lý 10

Bài tập 23.8 trang 56 SBT Vật lý 10

Bài tập 23.9 trang 56 SBT Vật lý 10

Bài tập 23.10 trang 56 SBT Vật lý 10

Bài tập 23.11 trang 56 SBT Vật lý 10

Bài tập 23.12 trang 56 SBT Vật lý 10

Bài tập 23.12 trang 57 SBT Vật lý 10

5. Hỏi đáp Bài 23 Chương 4 Vật lý 10

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!

-- Mod Vật Lý 10 HỌC247

NONE

Bài học cùng chương

Vật lý 10 Bài 24: Công và công suất Vật lý 10 Bài 25: Động năng Vật lý 10 Bài 26: Thế năng Vật lý 10 Bài 27: Cơ năng ADSENSE TRACNGHIEM Bộ đề thi nổi bật UREKA AANETWORK

XEM NHANH CHƯƠNG TRÌNH LỚP 10

Toán 10

Toán 10 Kết Nối Tri Thức

Toán 10 Chân Trời Sáng Tạo

Toán 10 Cánh Diều

Giải bài tập Toán 10 Kết Nối Tri Thức

Giải bài tập Toán 10 CTST

Giải bài tập Toán 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Toán 10

Ngữ văn 10

Ngữ Văn 10 Kết Nối Tri Thức

Ngữ Văn 10 Chân Trời Sáng Tạo

Ngữ Văn 10 Cánh Diều

Soạn Văn 10 Kết Nối Tri Thức

Soạn Văn 10 Chân Trời Sáng tạo

Soạn Văn 10 Cánh Diều

Văn mẫu 10

Tiếng Anh 10

Giải Tiếng Anh 10 Kết Nối Tri Thức

Giải Tiếng Anh 10 CTST

Giải Tiếng Anh 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Tiếng Anh 10 KNTT

Trắc nghiệm Tiếng Anh 10 CTST

Trắc nghiệm Tiếng Anh 10 CD

Giải Sách bài tập Tiếng Anh 10

Vật lý 10

Vật lý 10 Kết Nối Tri Thức

Vật lý 10 Chân Trời Sáng Tạo

Vật lý 10 Cánh Diều

Giải bài tập Lý 10 Kết Nối Tri Thức

Giải bài tập Lý 10 CTST

Giải bài tập Lý 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Vật Lý 10

Hoá học 10

Hóa học 10 Kết Nối Tri Thức

Hóa học 10 Chân Trời Sáng Tạo

Hóa học 10 Cánh Diều

Giải bài tập Hóa 10 Kết Nối Tri Thức

Giải bài tập Hóa 10 CTST

Giải bài tập Hóa 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Hóa 10

Sinh học 10

Sinh học 10 Kết Nối Tri Thức

Sinh học 10 Chân Trời Sáng Tạo

Sinh học 10 Cánh Diều

Giải bài tập Sinh 10 Kết Nối Tri Thức

Giải bài tập Sinh 10 CTST

Giải bài tập Sinh 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Sinh học 10

Lịch sử 10

Lịch Sử 10 Kết Nối Tri Thức

Lịch Sử 10 Chân Trời Sáng Tạo

Lịch Sử 10 Cánh Diều

Giải bài tập Lịch Sử 10 KNTT

Giải bài tập Lịch Sử 10 CTST

Giải bài tập Lịch Sử 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Lịch sử 10

Địa lý 10

Địa Lý 10 Kết Nối Tri Thức

Địa Lý 10 Chân Trời Sáng Tạo

Địa Lý 10 Cánh Diều

Giải bài tập Địa Lý 10 KNTT

Giải bài tập Địa Lý 10 CTST

Giải bài tập Địa Lý 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Địa lý 10

GDKT & PL 10

GDKT & PL 10 Kết Nối Tri Thức

GDKT & PL 10 Chân Trời Sáng Tạo

GDKT & PL 10 Cánh Diều

Giải bài tập GDKT & PL 10 KNTT

Giải bài tập GDKT & PL 10 CTST

Giải bài tập GDKT & PL 10 CD

Trắc nghiệm GDKT & PL 10

Công nghệ 10

Công nghệ 10 Kết Nối Tri Thức

Công nghệ 10 Chân Trời Sáng Tạo

Công nghệ 10 Cánh Diều

Giải bài tập Công nghệ 10 KNTT

Giải bài tập Công nghệ 10 CTST

Giải bài tập Công nghệ 10 CD

Trắc nghiệm Công nghệ 10

Tin học 10

Tin học 10 Kết Nối Tri Thức

Tin học 10 Chân Trời Sáng Tạo

Tin học 10 Cánh Diều

Giải bài tập Tin học 10 KNTT

Giải bài tập Tin học 10 CTST

Giải bài tập Tin học 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Tin học 10

Cộng đồng

Hỏi đáp lớp 10

Tư liệu lớp 10

Xem nhiều nhất tuần

Đề thi giữa HK1 lớp 10

Đề thi giữa HK2 lớp 10

Đề thi HK1 lớp 10

Đề cương HK1 lớp 10

Đề thi HK2 lớp 10

Video bồi dưỡng HSG môn Toán

Toán 10 Kết nối tri thức Bài 1: Mệnh đề

Toán 10 Cánh Diều Bài tập cuối chương 1

Toán 10 Chân trời sáng tạo Bài 2: Tập hợp

Soạn bài Ra-ma buộc tội - Ngữ văn 10 Tập 1 Cánh Diều

Soạn bài Chữ người tử tù - Nguyễn Tuân - Ngữ văn 10 KNTT

Soạn bài Thần Trụ Trời - Ngữ văn 10 CTST

Văn mẫu về Tây Tiến

Văn mẫu về Cảm xúc mùa thu (Thu hứng)

Văn mẫu về Bình Ngô đại cáo

Văn mẫu về Chữ người tử tù

YOMEDIA YOMEDIA ×

Thông báo

Bạn vui lòng đăng nhập trước khi sử dụng chức năng này.

Bỏ qua Đăng nhập ×

Thông báo

Bạn vui lòng đăng nhập trước khi sử dụng chức năng này.

Đồng ý ATNETWORK ON QC Bỏ qua >>