Mục lục bài viết

1. Động lượng có đơn vị là gì?
2. Định luật bảo toàn động lượng
2.1. Hệ cô lập
2.2. Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập
3. Ứng dụng của động lượng, định luật bảo toàn động lượng
4. Bài tập vận dụng liên quan

1. Động lượng có đơn vị là gì?

A. N.m/s

B. Kg.m/s

C. N.m

D. N/s

Đáp án: Chọn B. Động lượng có đơn vị là Kg.m/s

Giải thích:

- Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v-> là đại lượng xác định bởi công thức. Động lượng của một chất điểm được định nghĩa là một đại lượng vecto xác định bằng khối lượng với vận tốc của chất điểm đấy

- Trong đó:

+ m: Khối lượng của vật được tính bằng Kg

+ v-> : vận tốc có hướng của vật được tính bằng quãng đường (m) chia cho thời gian giây (s) => đơn vị tính của vận tốc là m/s

- Động lượng là một vecto cùng hướng với vận tốc của vật. Đơn vị của động lượng là kilogam mét trên giây (kg.m/s)

- Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó băng xung lượng của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian nào đó.

- Độ biến thiên động lượng của một vật trong khoảng thời gian t bằng xung lượng của tổng các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó

- Ý nghĩa: Khi lực đủ mạnh tác dụng lên vật trong một khoảng thời gian hữu hạn sẽ làm động lượng của vật biến thiên.

2. Định luật bảo toàn động lượng

2.1. Hệ cô lập

Điều kiện để một hệ bất kỳ (nhiểu vật) được coi là một hệ cô lập:

- Không có ngoại lực tác động lên hệ

- Hợp các ngoại lực bằng 0->

Chỉ có các loại nội lực tương tác giữa các vật khác nhau, chúng tuân theo định luật III Newton và trục đối nhau từng đôi một

Trong một hệ cô lập thì chỉ có các nội lực có tương tác giữa các vật.

2.2. Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập

- Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập: Động lương của một hệ cô lập là một đại lượng được bảo toàn. Ta có biểu thức sau: p1-> + p2-> = hằng số.

3. Ứng dụng của động lượng, định luật bảo toàn động lượng

Định luật bảo toàn đông lượng là một nguyên lý cơ bản trong vật lý, dưới đây là một số ứng dụng cụ thể của định luật này:

- Vận động của các vật thể: Khi các vật thể tương tác với nhau, định luật bảo toàn động lượng giúp dự đoán và giải thích vận động của chúng. Ví dụ, trong va chạm giữa hai vật thể, tổng động lượng của chúng trước và sau va chạm vẫn được bảo toàn.

- Tạo ra công cụ và máy móc: Định luật bảo toàn động lượng đóng vai trò quan trọng trong việc thiết kế các máy móc, từ máy bay đến xe hơi. Việc hiểu và áp dụng nguyên lý này giúp kỹ sư tính toán và thiết kế các hệ thống di chuyển, đồng thời đảm bảo an toàn trong vận hành

- Thiên văn học: Định luật bảo toàn động lượng giúp giải thích và dự đoán chuyển động của các hành tinh, sao, và cả các hệ thiên thể khác trong vũ trụ

- Công nghệ hàng không vũ trụ: Trong lĩnh vực này, việc hiểu và áp dụng định luật bảo toàn động lượng rất quan trong. Nó được sử dụng để tính toán và điều khiển vận tốc, hướng đi của tàu vũ trụ, tàu bay và các thiết bị bay di chuyển trong không gian.

Như vậy, định luật bảo toàn động lương không chỉ có ý nghĩa lý thuyết mà còn được áp dụng rộng rãi trong nhiễu lĩnh vực khác nhau của khoa học công nghệ.

4. Bài tập vận dụng liên quan

Bài 1: Giả sử có hai vật thể, vật thể A và vật thể B, có khối lượng lần lượt là 3kg và 5kg. Ban đầu, chúng đứng yên trên một mặt phẳng trơn. Vật thể A bắt đầu di chuyển với vận tốc 4 m/s theo hướng ngang. Nếu không có tác động ngoại lực, tính vận tốc mà vật thể B sẽ di chuyển sau va chạm với vật thể A, giả sử va chạm hoàn toàn có động lượng

Gợi ý giải: Sử dụng nguyên lý bảo toàn động lương. Tổng động lượng trước khi va chạm = Tổng động lượng sau va chạm.

Để giải quyết bài tập này, bạn có thể sử dụng công thức:

Tổng động lượng trước va chạm = Tổng động lượng sau va chạm

Bài 2:

- Trường hợp 1: Khi tín hiệu chuyển sang màu đỏ thì phương tiện nào muốn dừng lại sẽ cần phải có một lực hãm lớn hơn? Tại sao lại vậy?

- Trường hợp 2: Một cầu thủ đã bóng sút phạt khoảng cách 11m. Thủ môn sẽ khó nắm bắt được bóng khi bóng bay tới có tốc độ là lớn hay nhỏ? Tại sao?

Hướng dẫn giải:

- Hình a: Khi đèn tín hiệu chuyển sang màu đỏ thì phương tiện ô tô tải cần phải có một lực hãm lớn hơn chiếc xe ô tô con để có thể dừng lại. Ô tô tải có khối lượng lớn hơn nên cần phải có một lực hãm lớn hơn chiếc xe ô tô con để có thể dừng lại. Ô tô tải có khối lượng lớn hơn nên cần phải có một lực hãm lớn hơn để có thể dưng lại so với ô tô con.

- Hình b: Vận tốc của quả bóng lớn hơn thì sẽ khó bắt bóng hơn so với vận tốc của quả bóng nhỏ hơn. Tại vì nếu vận tốc của quả bóng lơn thì quả bóng này sẽ bay rất nhanh, thủ môn khó có thể nắm bắt hướng di chuyển của quả bóng đó.

Một số bài tập tự luyện khác:

Bài 1: Hai vật thể A và B có khối lượng lần lượt là 2kg và 4kg. Vật thể A di chuyển với vận tốc 5 m/s theo hướng ngang. Nếu nó đâm vào vật thể B và sau đó chúng di chuyển cùng hướng với vận tốc 2 m/s, tính vận tốc của vật thể B trước va chạm.

Bài 2: Một tàu vũ trụ khởi động từ trạng thái yên trên bề mặt trái đất và đẩy nhanh với vận tốc 8 km/s để rời khỏi tầng khí quyền. Nếu tàu có khối lượng 5000kg, tính động lượng ban đầu của tàu

Bài 3: Một quả bóng có khối lượng 0,5kg di chuyển với vận tốc 10 m/s. Nếu quả bóng va chạm vào bức tường và quay ngược hướng với vận tốc 5 m/s, tính động lượng của bóng trước và sau va chạm.

Bài 4: Ba vật thể A, B và C có khối lượng lần lượt là 3 kg, 5 kg và 2 kg, đứng yên trên mặt phẳng. Vật thể A bắt đầu di chuyển với vận tốc 6 m/s theo hướng ngang. Nếu sau va chạm, vật thể A và B di chuyển cùng hướng với vận tốc 3 m/s, hãy tính vận tốc của vật thể C sau va chạm.

Bài 5: Hai vật thể có khối lượng lần lượt là 6kg và 4kg đứng yên trên mặt phẳng trơn. Nếu vật thể có khối lượng nhỏ hơn bắt đầu di chuyển với vận tốc 8 m/s theo hướng ngang và va chạm hoàn toàn co động lượng với vật thể khác, tính vận tốc của vật thể lớn hơn sau va chạm.

Bài 6: Một vật thể có khối lượng 2kg di chuyển với vận tốc 6 m/s. Nếu nó đâm vào vật thể khác có khối ượng 4kg và chúng di chuyển cùng hướng với vận tốc 3 m/s, tính vận tốc ban đầu của vât thể có khối lượng nhỏ hơn.

Bài 7: Một chiếc tàu con thoi có khối lượng 1000kg di chuyển với vận tốc 20 m/s. Nếu tàu phải đẩy một vật thể khác có khối lượng 3000kg với vận tốc 4 m/s, tính động lượng cuối cùng của tàu con thôi sau khi đẩy vật thể ra khỏi tàu.

Bài 8: Ba vật thể A, B và C có khối lượng lần lượt là 2kg, 3kg và 4kg. Nếu vật thể A di chuyển với vận tốc 5 m/s theo hướng ngang và va chạm hoàn toàn co động lượng với vật thể B và C di chuyển cùng hướng với vận tốc 4 m/s, tính vận tốc cuối cùng của vật thể A.

Bài 9: Một tên lửa có khối lượng ban đầu là 5000kg khởi đồng từ trạng thái yên và đẩy nhanh với vận tốc 2000 m/s. Nếu tên lửa phải bắn một vật thể có khối lượng 1000kg với vận tốc 500 m/s, tính động lượng cuối cùng của tên lửa sau khi bắn vật thể.

Bài 10: Một tên lửa có khối lượng ban đầu là 6000kg, khởi động từ trạng thái yên và đẩy nhanh với vận tốc 2500 m/s. Nếu tên lửa phải bắn một vật thể có khối lượng 1200kg với vận tốc 600 m./s, tính động lượng cuối cùng của tên lửa sau khi bắn vật thể.

Trên đây là bài viết của Luật Minh Khuê về nội dung Động lượng có đơn vị là gì? Hy vọng bài viết trên đã mang đến thông tin hữu ích cho bạn đọc và giúp bạn đọc áp dụng tốt kiến thức vào bài tập. Xin trân trọng cảm ơn!