Lý thuyết Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 18: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng

---

Haylamdo biên soạn và sưu tầm tóm tắt lý thuyết Vật Lí lớp 10 Bài 18: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Vật Lí 10.

Lý thuyết Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 18: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng

1. Động lượng

Khái niệm động lượng

- Đại lượng đặc trưng cho khả năng truyền chuyển động của vật này lên vật khác thông qua tương tác giữa chúng được gọi là động lượng.

- Động lượng của một vật là đại lượng được đo bằng tích của khối lượng và vận tốc của vật.

$\overrightarrow{p}=m.\overrightarrow{v}$

Trong hệ SI, đơn vị của động lượng là kg.m/s

Lưu ý:

- Động lượng là một đại lượng vecto có hướng cùng với hướng của vận tốc.

- Động lượng phụ thuộc vào hệ quy chiếu.

- Vecto động lượng của nhiều vật bằng tổng các vecto động lượng của các vật đó.

2. Định luật bảo toàn động lượng

Khái niệm hệ kín.

- Một hệ được xem là hệ kín khi hệ đó không có tương tác với các vật bên ngoài hệ.

- Ngoài ra, khi tương tác của các vật bên ngoài hệ lên hệ bị triệt tiêu hoặc không đáng kể so với tương tác giữa các thành phần của hệ, hệ vẫn có thể được xem gần đúng là hệ kín.

Ví dụ: Hệ hai viên bi va chạm có thể coi gần đúng là hệ kín.

Định luật bảo toàn động lượng

Một cách tổng quát, ta có định luật bảo toàn động lượng của hệ kín được phát biểu như sau: Động lượng của một hệ kín luôn bảo toàn.

$\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}+\mathrm{...}+\overrightarrow{p_n}=\overrightarrow{p_1\text{'}}+\overrightarrow{p_2\text{'}}+\mathrm{...}+\overrightarrow{p_n\text{'}}$

Vận dụng định luật bảo toàn động lượng

Ví dụ:

Bắn một hòn bi thép với vận tốc $\overrightarrow{v}$ vào một hòn bi ve đang nằm yên. Sau khi va chạm, hai hòn bi cùng chuyển động về phía trước, nhưng bi ve có vận tốc gấp 3 lần vận tốc của bi thép. Tìm vận tốc của mỗi hòn bi sau va chạm. Biết khối lượng bi thép bằng 3 lần khối lượng bi ve.

Bài giải:

Ta gọi :

- Khối lượng bi ve là m.

- Khối lượng bi thép là 3m.

- Vận tốc của bi thép trước va chạm là v.

- Vận tốc sau va chạm của bi ve là v’₁

- Vận tốc sau va chạm của bi thép là v’₂.

Chọn chiều (+) là chiều chuyển động ban đầu của bi thép

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng :

$\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{p_1\text{'}}+\overrightarrow{p_2\text{'}}\iff \overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{0}=\overrightarrow{p_1\text{'}}+\overrightarrow{p_2\text{'}}$ (*)

Vì trước va chạm, bi ve đứng yên nên có động lượng $\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{0}$

Chiếu phương trình (*) lên trục tọa độ đã chọn, ta được :

3mv = mv’₁ + 3mv’₂

Với: v’₁ = 3v’₂

$\Rightarrow$ 3mv = 3m’₂ v’₂ + 3mv’₂ = 6mv’₂

$\Rightarrow$ v’₂ = $\frac{v}{2}$; v’₁ = $\frac{3v}{2}$