Chương V. Động lượng

Bài 28. Động lượng

Tìm hiểu về động lượng, xung lượng của lực và mối liên hệ.

🟡 Trung bình 45 phút

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

Phương pháp giải:

  • Xác định m và v
  • Áp dụng p = mv
  • Chú ý vectơ có hướng

Ví dụ minh họa

VÍ DỤ 1
Ví dụ 1: Một xe tải khối lượng 3 tấn chuyển động với vận tốc 72 km/h. Tính động lượng.
GIẢI

Giải:

m = 3 tấn = 3000 kg

v = 72 km/h = 20 m/s

p = mv = 3000 × 20 = 60000 kg.m/s

VÍ DỤ 2
Ví dụ 2: Một hòn đá khối lượng 500g chuyển động với vận tốc 10 m/s. Tính động lượng.
GIẢI

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

Phương pháp giải:

  • J = F × Δt
  • Δp = p₂ - p₁

Ví dụ minh họa

VÍ DỤ 1
Ví dụ 1: Một quả bóng 46g bay với vận tốc 70 m/s đập vào tường và dừng lại trong 0,05s. Tính lực tác dụng.
GIẢI

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

VÍ DỤ 2
Ví dụ 2: Lực 100N tác dụng trong 0,2s. Tính xung lượng.
GIẢI

Giải:

J = F × Δt = 100 × 0,2 = 20 N.s

3 Dạng 3: Bài toán thực tế về động lượng

Phương pháp giải

Phương pháp giải:

  • Phân tích tình huống
  • Áp dụng công thức

Ví dụ minh họa

VÍ DỤ 1
Ví dụ 1 (Thực tế): Tại sao khi bắt bóng, thủ môn phải lùi tay?
GIẢI

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.

VÍ DỤ 2
Ví dụ 2 (Thực tế): So sánh động lượng của xe tải 10 tấn và xe con 1 tấn cùng vận tốc 50 km/h.
GIẢI

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

Các bài học trong chương: Chương V. Động lượng