Tổng hợp khái niệm va chạm đàn hồi, va chạm mềm, định luật bảo toàn động lượng trong chương trình vật lí lớp 10
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.
Va chạm đàn hồi là gì?
hình minh họa va chạm đàn hồi xuyên tâm
Xét va chạm đàn hồi trực diện xuyên tâm
Ngoại lực tác dụng vào hệ hai vật va chạm đàn hồi bằng 0 → hệ hai vật va chạm đà n hồi là hệ kín → áp dụng định luật Bảo toàn động lượng
Bảo toàn động lượng cho hệ hai vật va chạm đàn hồi
m1v1 + m2v2 = 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 quy chiếu ta chọn.
Các trường hợp đặc biệt của va chạm đàn hồi xuyên tâm
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 v2= 0 thì v1= 0; v’2= v1 vật m1 truyền toàn bộ chuyển động của mình cho vật m2 như hình minh họa dưới
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=- v1có nghĩa là sau va chạm vật m2 vẫn nằm yên còn vật m1 bị bật ngược trở lại.
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.
Công thức định luật bảo toàn động lượng cho hệ hai vật va chạm mềm theo phương ngang, sau đó dính vào nhau.
m1v1 + m2v2 = (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 quy chiếu ta chọn.
Va chạm đàn hồi, va chạm mềm, bảo toàn động lượng thuộc chương trình vật lí lớp 10 chủ đề động lượng
Bài tập ví dụ về bảo toàn động lượng
Bài 1: vật m1 chuyển động với vận tốc 6m/s đến va chạm với vật m2 chuyển động ngược chiều với vận tốc 2m/s. Sau va chạm hai vật bật ngược trở lại với vận tốc 4m/s. Tính khối lượng của hai vật biết m1 + m2=1,5kg.
Hướng dẫn giải bài tập bảo toàn động lượng cho hệ 2 vật va chạm
Phân tích bài toán
m1 + m2=1,5kg
v1=6m/s; v2=2m/s; v’1=v’2=4m/s
Giải
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật m1
m1v1 + m2v2=m1v’1 + m2v’2
=> 6m1 + m2(-2) = m1 (-4) + 4m2=> 10m1=6m2 (1)
m1 + m2=1,5kg (2)
từ (1) và (2) => m1=0,9375kg => m2=0,5625kg
ad ơi em buồn quá =(((
Trong mặt phẳng Oxy , cho tam giác ABC có A1; 1 , tâm đường tròn ngoại tiếp, tâm đường
tròn nội tiếp lần lượt là 5 ;1
2
I , J 2;0. Đường thẳng chứa cạnh BC đi qua điểm nào dưới
đây?
Đáp án sai r ạ huhuh
vậy hả ‘-‘