[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!
ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
Bài 19: Các loại va chạm
1. Mối liên hệ giữa lực tổng hợp tác dụng lên vật và tốc độ thay đổi của động lượngMối liên hệ giữa lực tổng hợp tác dụng lên vật và tốc độ thay đổi của động lượng
Xét một vật có khối lượng [imath]m[/imath] ở không đối trong suốt quá trình chuyển động. Khi vật chịu tác dụng bởi một lực không đổi [imath]\overrightarrow{F}[/imath] thì gia tốc của vật là [imath]\overrightarrow{a}[/imath]. Sau khoảng thời gian [imath]\Delta t[/imath], độ biển thiên động lượng của vật là [imath]\Delta \overrightarrow{p}[/imath]. Ta có:
Lực tác dụng lên vật bằng tốc độ thay đổi động lượng của vật.
[math]\overrightarrow{F}=\frac{\Delta \overrightarrow{p}}{\Delta t}[/math]
Lưu ý:
Nếu vật chịu tác dụng của nhiều lực thì [imath]\overrightarrow{F}[/imath] là hợp lực tác dụng lên vật.
Từ biểu thức trên, ta có [imath]\Delta \overrightarrow{p}=\overrightarrow{F}.\Delta t[/imath] : Độ biến thiên động lượng của một vật bằng xung lượng của lực tác dụng lên vật. Trong đó, tích [imath]\overrightarrow{F}.\Delta t[/imath] được gọi là xung lượng của lực (xung lực)
Lưu ý: Biểu thức trên là dạng tổng quát của định luật II Newton và co thể áp dụng cho có trường hợp khối lượng của vật thay đổi theo thời gian trong quá trình chuyển động (tên lửa, xe bốn dang tuổi cây).
Từ biểu thức trên ta thấy để làm thay đổi động lượng của vật về phương diện độ lớn và hưởng, ta cần phải tác dụng lên vật một lực. Lực càng mạnh và thời gian tác dụng lực càng lâu thì động lượng của vật (theo phương của lực) thay đổi càng nhiều. Trên thực tế, lực tác dụng vào vật thường thay đổi theo thời gian. [imath]\overrightarrow{F}[/imath] trong công thức trên khi đó là lực trung bình của quá trình tương tác.
2.Thí nghiệm khảo sát va chạm
Các loại va chạm
| Va chạm đàn hồi và va chạm mềm: + Va chạm đàn hỏi là va chạm trong đó vật xuất hiện biến dạng đàn hồi trong khoảng thời gian va chạm. Sau va chạm, vật lấy lại hình dạng ban đầu và tiếp tục chuyển động tách rồi nhau như va chạm của hai viên bị da trong Hình 19.4a + Va chạm mềm (hay còn gọi là và chạm không đàn hỏi) xảy ra khi hai vật dính vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc sau va chạm như Hình 19.4b |  |
Thí nghiệm khảo sát va chạm đàn hồi và va chạm mềm
* Mục đích:
Xác định được tốc độ của hai vật trước và sau khi xảy ra va cham.
Đánh giá được động lượng, năng lượng của từng vật và của hệ trước và sau khi xảy ra va chạm.
* Dụng cụ:
Tương tự như thí nghiệm khảo sát định luật bảo toàn động lượng trong Bài 18.
* Tiến hành thí nghiệm:
Thí nghiệm 1 Va chạm dàn hỏi: Các bước tiến hành tương tự như thí nghiệm khảo sát định luật bảo toàn động lượng trong Bài 18 với sự điều chỉnh trong Bước 1. Thay miếng dính bằng lò xo được gắn vào dấu của một xe.
Thí nghiệm 2 và chạm mềm: Tương tự như thí nghiệm khảo sát định luật bảo toàn động lượng trồng Bài 18.
* Báo cáo kết quả thí nghiệm:
- Thí nghiệm 1: Ghi số liệu do được vào bảng số liệu như gợi ý trong Bảng 19.1.
- Thí nghiệm 2: Sử dụng kết quả thí nghiệm trong Bài 18.
Từ kết quả thí nghiệm, ta có thể phân va chạm thành hai loại:
- Va chạm dàn hỏi: Động năng của hệ sau va chạm bằng động năng của hệ trước va chạm.
- Va chạm mềm: Động năng của hệ sau va chạm nhỏ hơn động năng của hệ trước va chạm.
3.Ứng dụng kiến thức động lượng vào cuộc sống
| Vào thế kỉ XIX, các võ sĩ quyền anh đều không mang găng tay bảo hộ mà sử dụng tay trấn khi thi đấu (Hình 196). Tuy nhiên hiện nay, việc mang găng tay bảo hộ trong những trận thi đấu quyền anh đỉnh cao là yêu cầu bắt buộc đối với các võ sĩ (Hình 19,72) nhằm giảm thiểu chấn thương, trong đ có chấn thương nào cho các võ sĩ. Ngoài ra, võ sĩ thường có phản xạ dịch chuyển theo cả đám" của đối thủ khi bị tấn công nhằm giảm chấn thương cho bản thân minh. Ta có thể áp dụng kiến thức về động lượng để giải thích cho vấn đề này. Xét võ sĩ thứ nhất, khi nhận phải cú đám của đối thủ vào đầu (Hình 19,7), động lượng của hộp sọ và não của võ sĩ này sẽ tăng lên một lượng [imath]\Delta \overrightarrow{p}[/imath] Mà [imath]\Delta \overrightarrow{p}=\overrightarrow{F}.\Delta t[/imath] với [imath]\overrightarrow{F}[/imath] và [imath]\Delta t[/imath] lần lượt là lực của và sĩ thứ hai và thời gian diễn ra tương tác, Xét [imath]\Delta \overrightarrow{p}[/imath] không đổi, thời gian tương tác [imath]\Delta t[/imath] càng lớn thì độ lớn của lực [imath]F[/imath] mà võ sĩ thứ nhất phải chịu cảng nhỏ. Đây là nguyên nhân việc mang găng tay bảo hộ là yêu cầu bút buộc bởi lớp đêm của găng tay giúp cho thời gian tượng tác của cả đám được kéo dài hơn so với khi sử dụng tay trấn. Điều này giúp cho độ lớn của lực [imath]F[/imath] được giảm xuống và khả năng chấn thương, của võ xã được giảm thiểu. Với cơ chế tương tự, các võ sĩ luôn có phản xạ "dịch chuyển theo cú đấm" của đối thủ nhằm tăng thời gian tương tác của củ dâm, từ đó giảm độ lớn lực tương tác và giảm thiểu khả năng chấn thương cho bản thân. |  |
Vai trò của đai an toàn và túi khí trong ô tô
| Khi xảy ra tai nạn ô tô, người ngồi trong xe sẽ và đập vào và lăng hoặc kinh dẫn đến những chấn thương nghiêm trọng. Do đó, người ta cần có những thử nghiệm tai nạn ô tô như Hình 19,8. Từ đó, khi thiết kế ô tô, nhà sản xuất luôn trang bị đai an toàn và tủi khí (Hình 19.9) nhằm tăng thời gian và chạm của tài xế với các vật dụng trong xe từ 10 đến 100 lần. Điều này dẫn đến việc giảm đáng kể độ lớn của lực tác dụng lên tài xế và giảm thiểu khả năng chán thương của tài xế. |  |
------
Xem thêm: HỆ THỐNG MỤC LỤC CÁC BÀI VẬT LÍ 10
Attachments
Last edited:
