Bài 28. Động lượng
Tìm hiểu về động lượng, xung lượng của lực và mối liên hệ.
Lý thuyết Động lượng
1 1. Động lượng
Định nghĩa: Động lượng của một vật là đại lượng vectơ đặc trưng cho mức độ truyền chuyển động trong tương tác.
Công thức:
$$\vec{p} = m\vec{v}$$
Trong đó:
- p: động lượng (kg.m/s)
- m: khối lượng (kg)
- v: vận tốc (m/s)
Đơn vị: kg.m/s hoặc N.s
Ý nghĩa: Động lượng đặc trưng cho khả năng truyền chuyển động của vật.
2 2. Xung lượng của lực
Định nghĩa: Xung lượng của lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng của lực trong một khoảng thời gian.
Công thức:
$$\vec{J} = \vec{F} \cdot \Delta t$$
Trong đó:
- J: xung lượng (N.s)
- F: lực tác dụng (N)
- Δt: thời gian tác dụng (s)
3 3. Định lý động lượng
Nội dung: Độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian Δt bằng xung lượng của lực tác dụng trong thời gian đó.
$$\vec{p_2} - \vec{p_1} = \vec{F} \cdot \Delta t$$
Hay
$$\Delta \vec{p} = \vec{J}$$
Các dạng bài tập
1 Dạng 1: Tính động lượng
Phương pháp giải:
- Xác định m và v
- Áp dụng p = mv
- Chú ý vectơ có hướng
Ví dụ minh họa
Giải:
m = 3 tấn = 3000 kg
v = 72 km/h = 20 m/s
p = mv = 3000 × 20 = 60000 kg.m/s
Giải:
m = 500g = 0,5 kg
p = 0,5 × 10 = 5 kg.m/s
2 Dạng 2: Tính xung lượng và độ biến thiên động lượng
Phương pháp giải:
- J = F × Δt
- Δp = p₂ - p₁
Ví dụ minh họa
Giải:
m = 46g = 0,046 kg
Δp = p₂ - p₁ = 0 - 0,046 × 70 = -3,22 N.s
F = Δp/Δt = 3,22/0,05 = 64,4 N
Giải:
J = F × Δt = 100 × 0,2 = 20 N.s
3 Dạng 3: Bài toán thực tế về động lượng
Phương pháp giải:
- Phân tích tình huống
- Áp dụng công thức
Ví dụ minh họa
Giải:
Khi bắt bóng, thủ môn lùi tay để tăng thời gian tiếp xúc Δt. Từ F = Δp/Δt, khi Δt tăng thì lực tác dụng giảm, giảm chấn thương.
Giải:
Vì p = mv, cùng vận tốc, xe tải có động lượng gấp 10 lần xe con.
Sẵn sàng thử thách bản thân?
Hoàn thành 14 câu hỏi để củng cố kiến thức và kiểm tra mức độ hiểu bài
Làm bài tập ngay