Chuyên đề động lượng, định luật bảo toàn động lượng bồi dưỡng HSG Vật lí 10

Chuyên đề động lượng, định luật bảo toàn động lượng bồi dưỡng HSG Vật lí 10 gồm 29 trang, được trích dẫn từ cuốn sách Công Phá Đề Thi Học Sinh Giỏi Vật Lí Lớp 10 của tác giả Nguyễn Phú Đồng.

A. TÓM TẮT KIẾN THỨC
B. NHỮNG CHÚ Ý KHI GIẢI BÀI TẬP
VỀ KIẾN THỨC VÀ KỸ NĂNG:
– Động lượng là đại lượng vecto nên tổng động lượng của hệ là tổng các vecto và được xác định theo quy tắc hình bình hành.
– Khi áp dụng định luật bảo toàn động lượng cần:
+ Kiểm tra điều kiện áp dụng định luật (hệ kín), chú ý các trường hợp kệ kín thường gặp trên.
+ Xác định tổng động lượng của hệ trước và sau tương tác.
+ Áp dụng định luật bản toàn động lượng cho hệ.
Chú ý các trường hợp đặc biệt (cùng chiều, ngược chiều, vuông góc, bằng nhau).
– Với hệ kín hai vật ban đầu đứng yên thì sau tương tác hai vật chuyển động ngược chiều nhau (phản lực).
– Trường hợp ngoại lực tác dụng vào hệ trong thời gian rất ngắn hoặc khối lượng của vật biến thiên hoặc không xác định được nội lực tương tác ta nên dùng hệ thức giữa xung lực và độ biến thiên động lượng để giải quyết bài toán.
– Chuyển động của tên lửa là chuyển động của hệ có khối lượng biến thiên (giảm). Với chuyển động của tên lửa cần chú ý hai trường hợp: trường hợp lượng nhiên liệu cháy phụt ra tức thời (hoặc các phần của tên lửa tách rời nhau); trường hợp lượng nhiên liệu cháy và phụt ra liên tục để áp dụng đúng các công thức về chuyển động của tên lửa cho từng trường hợp.
VỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI:
1. Với dạng bài tập về động lượng, biến thiên động lượng.
– Sử dụng các công thức:
+ Động lượng của một vật.
+ Động lượng của hệ vật.
+ Độ biến thiên động lượng.
+ Xung lực.
– Chú ý:
+ Động lượng là đại lượng vecto, vecto động lượng cùng hướng với vecto vận tốc; động lượng của hệ là tổng vecto động lượng của các vật trong hệ và được xác định theo quy tắc hình bình hành.
+ Hệ thức F t p còn được gọi là dạng khác của định luật II Niu-tơn. Hệ thức này được áp dụng rất hiệu quả trong các trường hợp: ngoại lực tác dụng trong thời gian ngắn; khối lượng của vật biến thiên; không xác định được nội lực tương tác.
2. Với dạng bài tập về bảo toàn động lượng. Phương pháp giải là:
– Xác định hệ khảo sát. Kiểm tra điều kiện áp dụng định luật bảo toàn động lượng: hệ kín.
– Xác định tổng động lượng của hệ trước và sau tương tác.
– Áp dụng công thức định luật.
– Chú ý:
+ Các trường hợp thường gặp về hệ kín đã nêu trong phần Tóm tắt kiến thức.
+ Có thể áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho “hệ kín” theo một phương cụ thể.
3. Với dạng bài tập về chuyển động của tên lửa. Phương pháp giải là:
– Xác định chuyển động khảo sát thuôc về trường hợp nào trong hai trường hợp đã nêu ở phần chú ý Về kiến thức và kỹ năng.
– Áp dụng công thức về chuyển động của tên lửa cho từng trường hợp:
+ Trường hợp lượng nhiên liệu cháy phụt ra tức thời (hoặc các phần của tên lửa tách rời nhau): Áp dụng định luật bảo toàn động lượng là khối lượng và vận tốc tên lửa trước khi nhiên liệu cháy; m, u là khối lượng và vận tốc phụt ra của nhiên liệu; M, v là khối lượng và vận tốc của tên lửa sau khi nhiên liệu cháy.
+ Trường hợp lượng nhiên liệu cháy và phụt ra liên tục: Áp dụng các công thức về tên lửa (m là khối lượng khí phụt ra trong một đơn vị thời gian, u là vận tốc phụt khí đối với tên lửa; M, v là khối lượng và vận tốc tên lửa ở thời điểm t; Mo là khối lượng ban đầu (lúc khởi hành) của tên lửa).
C. CÁC BÀI TẬP VẬN DỤNG

[ads]