va-cham-dan-hoi

1

Bài 38

VA CHẠM ĐÀN HỒI

VÀ KHÔNG ĐÀN HỒI (Tiết 1)

1. VA CHẠM LÀ GÌ?

2. PHÂN LOẠI VA CHẠM

3. VA CHẠM ĐÀN HỒI TRỰC DIỆN

4. BÀI TẬP ÁP DỤNG

VẬT LÝ 10

2

KIỂM TRA BÀI CŨ

1. Phát biểu định luật bảo toàn động lượng ?

- Viết biểu thức định luật bảo toàn động lượng cho tương tác giữa hai vật trong một hệ kín.

2. Phát biểu định luật bảo toàn cơ năng?

- Viết biểu thức định luật bảo toàn cơ năng cho trường hợp trọng lực.

3

BÀI CŨ

Véctơ tổng động lượng của một hệ kín được bảo toàn:

- Đối với tương tác giữa hai vật trong một hệ kín:

4

BÀI CŨ

2 21 2

1 22 2

v vm mgz m mgz

Cơ năng của vật chỉ chịu tác dụng của lực thế luôn được bảo toàn.

- Trường hợp trọng lực: Wd1 + Wt1 = Wd2 + Wt2

Hay:

5

Va chạmVa chạm

Va chạm

VA CHẠM

6

Bài 38

VA CHẠM ĐÀN HỒI

VÀ KHÔNG ĐÀN HỒI (Tiết 1)




4. BÀI TẬP ÁP DỤNG

VẬT LÝ 10

7

• Va chạm cơ học là hiện tượng hai vật gặp nhau trong chuyển động tương đối và tương tác qua tiếp xúc trực tiếp.

• Thời gian tương tác rất ngắn. Hệ hai vật được coi là hệ kín trong thời gian đó.

=> Tổng động lượng của 2 vật trước và sau va chạm thì bằng nhau.

Khi hai vật va chạm hãy cho biết: - Khoảng thời gian tương tác giữa hai vật? - So sánh nội lực và ngoại lực thông thường? - Hệ có phải là hệ kín hay không?

? Hệ 2 vật là hệ kín trong thời gian va chạm, vậy có thể vận dụng được định luật bảo toàn nào

trong bài toán va chạm?

8

a) VA CHẠM ĐÀN HỒI

b) VA CHẠM MỀM

( HOÀN TOÀN KHÔNG ĐÀN HỒI )

9

Hãy nhận xét về hình dạngcủa 2 quả cầu trong khi va chạm và sau khi va chạm?

?Tröôùc va Tröôùc va

chaïmchaïm

Trong va Trong va chaïmchaïm

Sau va chaïmSau va chaïmSau va chạm, hai vật chuyển động thế nào?

10

a) VA CHẠM ĐÀN HỒI: Có đặc điểm:

+ Sau va chạm hình dạng 2 vật không thay đổi.

+ Sau va chạm, 2 vật chuyển động tách rời nhau với vận tốc riêng biệt.

C1:C1: Tìm Tìm caùc ví caùc ví duï duï khaùc khaùc veà va veà va chaïm chaïm ñaøn ñaøn hoàihoài

Trong va chạm đàn hồi, những đại lượng nào

được bảo toàn ?

Vậy trong va chạm đàn hồi tổng động lượng của 2 vật trước và sau va chạm không đổi; động năng toàn phần cũng không đổi.

D:\HOI GIANG\vacham\HOI GINGA_ LY10\HOIGIANG_VATLY10\CHINHTHUC\video_1_clip0.flv

11

b) VA CHẠM MỀM ( HOÀN TOÀN KHÔNG ĐÀN HỒI)

Có đặc điểm:

+ Sau va chạm 2 vật dính vào nhau và chuyển động với cùng một vận tốc.

+ Một phần động năng của hệ biến thành nội năng

=>Tổng động năng không được bảo toàn; chỉ có động lượng bảo toàn.

Trong va chạm mềm, đại lượng nào được bảo

toàn?

Trong thực tế, các va chạm thường ở giữa hai trường hợp giới hạn nói trên

Hãy nhận xét về chuyển động của 2 vật sau va

chạm?

12

MỘT SỐ HÌNH ẢNH VA CHẠM TRONG THỰC TẾ

13

SO SÁNH VA CHẠM ĐÀN HỒI VÀ

VA CHẠM MỀM

14

VA CHẠM ĐÀN HỒI- Tổng động lượng của 2

vật trước và sau va chạm không đổi.

- Sau va chạm, 2 vật tách rời và chuyển động với vận tốc riêng biệt.

- Động năng toàn phần được bảo toàn.

VA CHẠM MỀM

- Tổng động lượng của 2 vật trước và sau va chạm không đổi.

- Sau va chạm, 2 vật dính vào nhau, chuyển động cùng vận tốc.

- Động năng toàn phần không được bảo toàn.

15

Các tâm của 2 quả cầu trước và sau va chạm luôn chuyển động trên cùng một đường thẳng (va chạm đàn hồi trực diện còn gọi là va chạm xuyên tâm )

16

Giả sử m1 và m2 là khối lượng của các quả cầu

v1 và v2 là vận tốc của chúng trước va chạm.

v’1 và v’

2 vận tốc sau va chạm.

Với v1, v2, v’1, v’

2 là giá trị đại số của các vận tốc.Xác định các vận tốc v’1 và v’2 (theo m1; m2; v1; v2 ) sau va chạm.

17

* Áp dụng định luật bảo toàn động lượng.

,22

,112211 vmvmvmvm

2222

2,22

2,11

222

211 vmvmvmvm

* Do động năng.được bảo toàn

)()( ,222

,111 vvmvvm )()( 2,

2222

2,1

211 vvmvvm

Khi v1 v’1

, ,1 1 2 2v v v v

(1) (2)

Vậy chúng ta được hệ phương trình:

, ,1 1 2 2v v v v

)()( ,222

,111 vvmvvm Giải hệ ta thu

được và ,1v

,2v

18

)mm(

vm2v)mm(v

21

221211

)mm(

vm2v)mm(v

12

112122

Vận tốc của từng quả cầu sau va chạm là:

(Với v1, v2, v’1, v’2 là giá trị đại số của các vận tốc)

19

)mm(

vm2v)mm(v

21

221211

)mm(

vm2v)mm(v

12

112122

Vận tốc của từng quả cầu sau va chạm là:

Xét các trường hợp riêng:

Th1:Th1: m m11 = m = m22 Th2:Th2: m m11 >> m >> m2 2 và vvà v1 1 = 0= 0

22

2211 v

m2

vm2v0v

11

1122 v

m2

vm2v0v

0v1

22 vv

Gần đúng ta có 01

2 m

m

Có sự trao đổi vận tốc giữa Có sự trao đổi vận tốc giữa 2 quả cầu sau va chạm2 quả cầu sau va chạm

Quả cầu 2 dội ngược lại; Quả cầu 2 dội ngược lại; quả cầu 1 đứng yên.quả cầu 1 đứng yên.

Nhận xét gì về vận tốc của 2 quả cầu sau

va chạm?

20

Va chạm đàn hồi trực diện của 2 quả cầu cùng khối lượng

O x

1v

2v,

1v ,

2v

v’1= v2; v’2=v1

21

Va chạm xuyên tâmVa chạm xuyên tâm: : mm1 >> m >> m2 và v và v1 = 0 = 0

m1

m2

v’1= 0; v’2= - v2

22

2 2

' 1 2 1 2 2 11

1 21 2

1

20

( ) 20

m v

m m v m v mv

m mm mm

21

1

0; 0m

vm

2 1 2

' 2 1 2 1 1 12 2

1 21 2

1

( )0

( ) 2m m v

m m v m v mv v

m mm mm

23

VA CHẠM ĐÀN HỒIVÀ KHÔNG ĐÀN HỒI (Tiết 1)



+ Va chạm đàn hồi

+ Va chạm mềm (hoàn toàn không đàn hồi)


)mm(

vm2v)mm(v

21

221211

)mm(

vm2v)mm(v

12

112122

Với v1, v2, v’1, v’2 là giá trị đại số của các vận tốc

24

Củng cố- Vận Dụng

Chọn câu sai đối với hệ va chạm mềm:

A. Nội lực rất lớn nên ta có thể bỏ qua ngoại lực.

B. Biến dạng không được phục hồi.

C. Tổng động lượng của hệ trước và sau va chạm thì bằng nhau.

D. Động năng toàn phần không thay đổi.

25

Củng cố- Vận Dụng

Khi nói về va chạm của 2 vật, phát biểu nào sau đây là sai:A. Hệ 2 vật được coi là hệ kín trong thời gian va

chạm.B. Nếu va chạm là đàn hồi, chỉ có động lượng của

hệ bảo toàn, cơ năng không bảo toàn.C. Trong va chạm mềm, định luật bảo toàn động

lượng được thỏa mãn.D. Trong va chạm mềm, một phần động năng của

hệ chuyển hóa thành nội năng.

26

Bài 1: Một quả cầu khối lượng 2,0kg chuyển động với vận tốc 3,0m/s tới va chạm đàn hồi, xuyên tâm vào quả cầu thứ hai khối lượng 3,0kg đang chuyển động với vận tốc 1,0m/s ngược chiều với quả cầu thứ nhất.

Hãy xác định vận tốc của hai quả cầu sau khi va chạm.

27

Bài 1:

Quả cầu 1 :

m1=2kg; v1=3m/s

Quả cầu 2 : m2=3kg; v2=1m/s, ngược chiều

Tìm v’1; v’2

Giải

Chọn chiều dương là chiều của v1.

Ta có: v1=3m/s; v2=-1m/s

)mm(

vm2v)mm(v

21

221211

)mm(

vm2v)mm(v

12

112122

1

(2 3)3 2.3.( 1)1,8 /

(2 3)v m s

2

(3 2)( 1) 2.2.32,2 /

(2 3)v m s

Kết quả: Sau va chạm, 2 quả cầu đều bị bật ngược trở lại so với chiều ban đầu của mỗi quả

28

Bài 2: Bắn một hòn bi thủy tinh có khối lượng m với vận tốc v1 vào một hòn bi thép đứng yên có khối lượng 3m. Tính các vận tốc của hai hòn bi sau va chạm, biết va chạm là trực diện và đàn hồi.

29

Bài 2:

Bi thủy tinh: m; v1

Bi thép: 3m, v2= 0.

Tìm v’1; v’2

Giải

Chọn chiều dương là chiều của v1. Ta có:

)mm(

vm2v)mm(v

21

221211

)mm(

vm2v)mm(v

12

112122

1 11

( 3 )

( 3 ) 2

m m v vv

m m

1 12

2

( 3 ) 2

mv vv

m m

Kết quả: Sau va chạm, bi thủy tinh bị bật ngược trở lại. Bi thép bị đẩy đi, cả hai vận tốc đều có giá trị tuyệt đối bằng 1

2

v

30

CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ & CÁC EM HỌC SINH!!

Nguồn hình ảnh, video:

http://www.youtube.com.

http://thuvienvatly.com

http://thuvien.violet.vn

va-cham-dan-hoi

Education