Nội dung định luật bảo toàn động lượng và bài tập thực hành có đáp án (Vật Lý 10)

Trong thực tế, chắc hẳn bạn đã từng nhìn thấy những con diều và tên lửa bay lên trời, vậy điều gì khiến chúng bay và nguyên lý chuyển động của chúng có khác nhau không? Nội dung bài học dưới đây sẽ giúp các em tìm hiểu về động lượng – đại lượng đặc trưng cho trạng thái của một hệ không thay đổi theo thời gian hay còn gọi là đại lượng bảo toàn. Vậy khái niệm động lượng là gì? Định luật bảo toàn động lượng có ý nghĩa gì với chúng ta? Để giải đáp những câu hỏi trên, mời các bạn cùng Nguyễn Tất Thành theo dõi bài học dưới đây để tìm ra câu trả lời nhé.

Động lượng của một lực là gì?

Động lượng của lực là sự thay đổi vận tốc của một vật theo cả hướng và độ lớn, tùy thuộc vào hướng và độ lớn của lực tác dụng cũng như thời gian lực tác dụng.

Bạn đang xem: Nội dung định luật bảo toàn động lượng và bài tập thực hành có đáp án (Vật Lý 10)

Động lượng của lực được tính bằng:

Động lượng là gì?

Độ biến thiên động lượng của một vật bất kỳ trong khoảng thời gian nhất định sẽ bằng động lượng của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó, ta có biểu thức:

Mối liên hệ giữa động lượng và động lượng của lực ta có:

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

Định luật bảo toàn động lượng

Hệ cô lập

Điều kiện để một hệ (nhiều đối tượng) được coi là hệ cô lập:

Chỉ có các nội lực tương tác giữa các vật tuân theo định luật thứ ba của Newton và đối diện trực tiếp với nhau theo từng cặp.

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

Xem thêm : Cẩm nang dạy trẻ viết chính tả lớp 4 chuẩn mà chữ đẹp: Lưu về và áp dụng ngay

Ví dụ: Hai viên bi tương tác không ma sát trên một mặt phẳng nằm ngang. Trong trường hợp này hai hệ thống được coi là hệ thống cô lập.

Định luật bảo toàn động lượng của các hệ cô lập

Động lượng của một hệ cô lập là đại lượng được bảo toàn. Chúng ta có biểu thức:

Va chạm mềm

Va chạm giữa hai vật m1 và m2 gọi là va chạm mềm

Chuyển động bằng phản lực

Ta có thể tính được tốc độ của tên lửa khi bay về phía trước:

Xem thêm: Giải thích chi tiết mô men xoắn là gì và bài tập luyện mô men xoắn (Vật lý 10)

Bài tập về định luật bảo toàn động lượng có đáp án

Để hiểu rõ hơn các lý thuyết trong bài học Định luật bảo toàn động lượng, Nguyễn Tất Thành đã biên soạn một số câu hỏi từ cơ bản đến nâng cao có đáp án.

Ngoài ra, bạn cũng có thể thực hiện một số bài tập tự luyện tại nhà dưới đây.

Bài tập số 1: Một quả bóng có khối lượng 1kg rơi tự do xuống đất trong thời gian khoảng 0,5 giây. Vậy bây giờ, động lượng của vật thay đổi như thế nào trong khoảng thời gian đó? Biết rằng lấy g = 10m/s2.

Xem thêm : 60 bài tập sắp xếp lại câu tiếng Anh lớp 4 học kì 1 và 2 (có đáp án)

Bài tập số 2: Một quả bóng đá có khối lượng 300g va chạm với một bức tường với vận tốc 5m/s rồi nảy trở lại với vận tốc tương tự. Bạn có thể tìm thấy sự thay đổi trong động lượng?

Bài 3: Một viên đạn có khối lượng 5kg được bắn theo phương ngang với vận tốc 200 m/s và nổ thành 2 mảnh. Mảnh thứ nhất có khối lượng 2kg và bay thẳng xuống với vận tốc 500m/s. Bạn có thể cho chúng tôi biết mảnh thứ hai bay theo hướng nào so với phương ngang không?

Bài tập số 4: Hai vật có khối lượng lần lượt là 1 kg và 3 kg chuyển động với vận tốc v1 = 3 m/s và v2 = 1 m/s. Từ đó, bạn hãy tính tổng động lượng (hướng, hướng và độ lớn) của hệ trong ba trường hợp sau:

1. v1 và v2 cùng chiều.

2. v1 và v2 cùng hướng nhưng ngược chiều

3. v1 và v2 vuông góc

Bài 5: Một khẩu pháo có khối lượng 130kg được đặt trên ô tô tải đi trên đường ray có khối lượng 20kg khi dỡ hàng. Viên bi được nung theo chiều ngang dọc theo đường ray với trọng lượng 1kg. Vận tốc của viên đạn khi rời nòng súng khoảng 400m/s so với súng. Xác định vận tốc của xe sau khi nổ súng trong ba trường hợp sau:

1. Ban đầu toa tàu đứng yên.

2. Cỗ xe di chuyển với vận tốc 18km/h theo hướng viên đạn

3. Cỗ xe chuyển động với vận tốc 18km/h theo hướng ngược lại với viên đạn.

Trên đây là toàn bộ nội dung định luật bảo toàn động lượng và bài tập thực hành kèm đáp án mà Nguyễn Tất Thành mang đến cho các bạn. Hy vọng những chia sẻ trên sẽ giúp bạn nắm bắt được kiến ​​thức một cách đầy đủ nhất. Các bạn hãy thường xuyên theo dõi mục kiến ​​thức cơ bản để biết thêm những thông tin thú vị không chỉ về Vật lý mà còn nhiều môn học khác nhé!

Nguồn: https://truongnguyentatthanh.edu.vn
Danh mục: Giáo dục