Va chạm đàn hồi là gì?
Va chạm đàn hồi là va chạm xuất hiện biến dạng đàn hồi trong khoảng thời gian rất ngắn, sau va chạm vật lấy lại hình dạng ban đầu và tiếp tục chuyển động tách rời nhau.

Mục lục chuyên đề động lượng, bảo toàn động lượng

• Bài giảng chuyên đề động lượng
• Lý thuyết về va chạm mềm, va chạm đàn hồi
• Bài tập động lượng bảo toàn động lượng
• Bài tập va chạm mềm, va chạm đàn hồi, đạn nổ

hình minh họa va chạm đàn hồi xuyên tâm​

Xét va chạm đàn hồi trực diện xuyên tâm

Hệ hai vật là hệ kín vì ngoại lực tác dụng vào hai vật bằng không​

Bảo toàn động lượng

m₁v₁ + m₂v$_{2 }$= m₁v'₁ + m₂v'$_{2 }$(1)​

Bảo toàn động năng => ​

\[\dfrac{m_{1}v_{1}^{2}}{2}+\dfrac{m_{2}v_{2}^{2}}{2}=\dfrac{m_{1}{v'}_{1}^{2}}{2}+\dfrac{m_{2}{v'}_{2}^{2}}{2}\] (2)​

từ (1) và (2)

\[v'_{1}=\dfrac{(m_{1}-m_{2})v_{1}+2m_{2}v_{2}}{m_{1}+m_{2}}\] (3)

\[v'_{2}=\dfrac{(m_{2}-m_{1})v_{2}+2m_{1}v_{1}}{m_{1}+m_{2}}\] (4)​

Lưu ý v₁;v₂;v'₁; v'₂ là các giá trị đại số có thể âm, dương hoặc bằng 0 tùy vào từng trường hợp cụ thể và hệ qui chiếu ta chọn.

Các trường hợp đặc biệt của va chạm đàn hồi xuyên tâm

Hai vật có khối lượng bằng nhau m$_{1 }$= m$_{2 }$
Từ biểu thức (3) và (4) ta suy ra được v'$_{1 }$= v₂; v'$_{2 }$= v₁ có nghĩa là sau va chạm chuyển động của vật m₁ sẽ truyền cho vật m₂ và chuyển động của vật m₂ truyền cho vật m₁; Nếu ban đầu vật m₂ đứng yên v$_{2 }$= 0 thì v$_{1 }$= 0; v'$_{2 }$= v₁ vật m₁ truyền toàn bộ chuyển động của mình cho vật m₂ như hình minh họa dưới

Vật m₁ có khối lượng rất nhỏ so với vật m₂ và ban đầu vật m₂ có v₂=0
m₁ << m₂ => phép toán gần đúng \[\dfrac{m_{1}}{m_{2}}\approx 0\] thay vào biểu thức (3) và (4) => v'$_{2 }$= 0; v'₁=- v$_{1 }$có nghĩa là sau va chạm vật m₂ vẫn nằm yên còn vật m₁ bị bật ngược trở lại.

2/ Bài toán va chạm mềm (va chạm không đàn hồi)

Va chạm mềm là va chạm không đàn hồi, sau va chạm hai vật gắn chặt vào nhau và chuyển động cùng với vận tốc giống nhau.

m₁v₁ + m₂v$_{2 }$= (m₁ + m₂)V => \[V=\dfrac{m_{1}v_{1}+m_{2}v_{2}}{m_{1}+m_{2}}\]​

Lưu ý v₁;v₂;V là các giá trị đại số có thể âm, dương hoặc bằng 0 tùy vào từng trường hợp cụ thể và hệ qui chiếu ta chọn.

Xem thêm:
Tổng hợp lý thuyết, bài tập vật lí lớp 10 chương các định luật bảo toàn.

nguồn vật lí phổ thông trực tuyến