Định luật bảo toàn động lượng là gì? Công thức và Ví dụ chứng minh

Hiện nay, có rất nhiều học sinh không hiểu lý thuyết. động lượng là gì?? Định luật bảo toàn động lượng là gì? Công thức tính momen Cái gì? Sau đây, TRƯỜNG THPT LAM SƠN sẽ chia sẻ định luật bảo toàn động lượng lý thuyết và bài tập có lời giải chi tiết trong bài viết dưới đây.

quán tính

Khoảnh khắc của lực lượng

Khi một lực F^→ tác dụng không đổi lên vật tại thời điểm t thì tích F^→.Δt được định nghĩa là mô men của lực F^→ trong thời gian đó ∆t.

quán tính

Động lượng p → của vật là một véc tơ cùng hướng với vận tốc. Kí hiệu là p. Đơn vị của động lượng là kg.m/s hoặc Ns

Công thức hiện tại: P^→ = MV^→

Mối liên hệ giữa momen và momen của một lực

Chúng tôi có: p₂^→ – P_{Đầu tiên}^→ = F^→.Δt hoặc p^→ = F^→.Δt

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

Khi tác dụng một lực đủ mạnh vào một vật trong một thời gian hữu hạn thì động lượng của vật sẽ thay đổi.

Tìm hiểu thêm:

Định luật bảo toàn động lượng

a) Hệ cô lập (hệ kín)

Hệ nhiều vật được gọi là cô lập khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các lực cân bằng.

Trong hệ cô lập, chỉ có các lực tương tác nội lực giữa các vật của hệ là vuông góc với nhau.

b) Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập

Động lượng của hệ cô lập là đại lượng bảo toàn

P_{Đầu tiên}^→ +p₂^→ +… +P_{PHỤ NỮ}^→ = không thay đổi

Biểu thức định luật đối với hệ hai vật m cô lập_{Đầu tiên} và Hoa Kỳ₂

P_{Đầu tiên}^→ +p₂^→ = const hoặc m_{Đầu tiên}c_{Đầu tiên}^→ + m₂c₂^→ = m_{Đầu tiên}c_{Đầu tiên}^{→ ‘} + m₂c₂^→‘

c) Chuyển động có phản lực

Trong một hệ kín đứng yên, nếu một phần của hệ chuyển động theo một hướng thì phần còn lại của hệ phải chuyển động theo hướng ngược lại. Chuyển động theo nguyên tắc trên gọi là phản ứng theo hướng chuyển động.

Ví dụ: độ giật của vũ khí khi bắn, chuyển động của máy bay, tên lửa, v.v.

Định luật bảo toàn động lượng phổ biến bài tập

Ví dụ 1: Động lượng của một vật thay đổi khi nào?

Trả lời:

Khi một lực đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một thời gian giới hạn, nó có thể gây ra sự thay đổi động lượng của vật.

Ví dụ 2: Phát biểu định luật bảo toàn động lượng. Chứng tỏ rằng định luật này tương đương với định luật III Newton.

Trả lời:

Phát biểu định luật: Động lượng của hệ cô lập là đại lượng bảo toàn

Định luật bảo toàn động lượng:

Mặc dù định luật bảo toàn động lượng dựa trên các định luật Newton, nhưng phạm vi ứng dụng của định luật bảo toàn động lượng rộng hơn nhiều (với tính tổng quát lớn hơn) so với định luật Newton.

Ví dụ 3: Một vật nhỏ khối lượng m = 2 kg trượt xuống một mặt dốc thẳng nhẵn trong một thời gian nhất định với vận tốc 3 m/s, sau đó 4 s với vận tốc 7 m/s, tiếp theo với động lượng sa. của vật 3 s (kg.m/s)?

Hồi đáp

Ta có: m = 2kg; v0 = 3m/s; t_{Đầu tiên} = 4 giây; vo = 7 m/s; t₂ = 3 giây; p = ?

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật.

Gia tốc của vật là:

Sau thời gian t₂ = 3s tiếp theo vận tốc của vật là:

c₂ = v_{Đầu tiên} + trong₂ = 7 + 1,3 = 10 m/s.

Động lượng của vật khi đó là: p = mv₂ = 2.10 = 20 kg.m/s.

Ví dụ 4: Ô tô A có khối lượng 1000 kg, vận tốc 60 km/h; Ô tô B có khối lượng 2000 kg và vận tốc 30 km/h. So sánh động lượng của chúng.

Hồi đáp

Động lượng của ô tô A là: p_MỘT = m_MỘT. c_MỘT

Động lượng của xe B là: p_{lốp xe} = m_{lốp xe}. c_{lốp xe}

Vậy động lượng của hai xe bằng nhau.

Ví dụ 5: Một máy bay có khối lượng 160.000 kg bay với vận tốc 870 km/h. Tính momen của máy bay.

Ta có v = 870 km/h = 725/3 m/s

Khoảnh khắc của máy bay:

p = mv = 160000.(725:3) = 38.7.10⁶ (kg.m/s)

Mong rằng những thông tin mà chúng tôi vừa chia sẻ có thể giúp các em nắm được định luật bảo toàn động lượng để vận dụng vào các bài tập của mình.