VI
Nhà khoa họcLớp 10–12⏱ 20 phút

Động lượng và va chạm

Cho hai xe va chạm trên đường ray. Dù nảy hay dính, tổng động lượng trước và sau va chạm vẫn bằng nhau.

Chuẩn: HS-PS2-2HS-PS2-3

1Tò mò

Một quả bóng bowling lăn chậm vào các con ky và hất chúng văng ra. Một quả bóng bàn ném nhanh hơn nhiều lại gần như không làm chúng nhúc nhích. Quả bóng bowling có nhiều thứ gì hơn?

2Khám phá

Phòng thí nghiệm va chạm

Hoạt động này cần màn hình lớn hơn

Hãy xoay ngang điện thoại, hoặc mở bài học trên máy tính bảng hay máy tính. Phần giải thích và câu hỏi bên dưới vẫn dùng được ở đây.

−5 m0 m5 m→ chiều phải là +2 kg1 kg2 m/s−1 m/sp₁ = 2 × 2 = 4p₂ = 1 × −1 = −1Tổng = p₁ + p₂ = 3p = m × v (kg·m/s)SillyChili
Tổng động lượng 3 kg·m/s Động năng 4,5 J
Kiểu va chạm
Thử xem
  • Bấm Chạy và quan sát mũi tên tổng màu tím trong lúc va chạm. Nó có thay đổi không?
  • Cho cả hai xe nặng 1 kg, chọn Nảy, rồi cho xe xanh đâm vào xe đỏ đang đứng yên. Điều gì xảy ra?
  • Chọn Dính. Tổng động lượng có thay đổi không? Còn động năng thì sao?
  • Cho xe nặng đâm vào xe nhẹ, rồi cho xe nhẹ đâm vào xe nặng. Xe nào bị bật ngược lại?

3Giải thích

2 m/s3000 kg × 2 m/s600040 m/s0,15 kg × 40 m/s6p = m × vSillyChili
Bước 1 / 5

Động lượng bằng khối lượng nhân vận tốc

Động lượng là p = m × v. Một chiếc xe tải chạy chậm có thể có động lượng lớn hơn nhiều so với một quả bóng chày bay nhanh, vì khối lượng của nó lớn hơn rất nhiều.

Bảo toàn động lượngm1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′\htmlClass{c-blue}{m_1 v_1} + \htmlClass{c-red}{m_2 v_2} = \htmlClass{c-blue}{m_1 v_1'} + \htmlClass{c-red}{m_2 v_2'}

Khi không có ngoại lực, tổng động lượng trước va chạm bằng tổng động lượng sau va chạm. Động năng chỉ được giữ nguyên trong va chạm đàn hồi hoàn toàn.

4Luyện tập

Câu 1 / 5

Động lượng của một ô tô 1500 kg chạy với vận tốc 20 m/s là bao nhiêu?

kg·m/s

5Tóm tắt

  • Động lượng p = mv. Nó có hướng nên có thể âm.
  • Khi va chạm, hai xe đẩy nhau bằng những lực bằng nhau và ngược chiều, nên phần thay đổi động lượng của chúng triệt tiêu nhau.
  • Khi không có ngoại lực, tổng động lượng được bảo toàn trong mọi va chạm.
  • Va chạm đàn hồi (nảy) còn giữ nguyên động năng; va chạm dính mất một phần động năng thành nhiệt và âm thanh.