Xét thí nghiệm như hình vẽ:
Viên bi lăn trên mặt phẳng nghiêng nhẵn
- Chuẩn bị:
- Tiến hành thí nghiệm: Đặt khúc gỗ nhỏ tại chân mặt phẳng nghiêng.
- Kết quả thí nghiệm:
Đại lượng đặc trưng cho khả năng truyền chuyển động của một vật khi tương tác với vật khác gọi là động lượng của vật.
Động lượng của vật khối lượng \(m\) đang chuyển động với vận tốc \(\overrightarrow{\text{v}}\) là đại lượng được xác định bởi công thức:
\(\overrightarrow{p}=m\overrightarrow{\text{v}}\)
Đơn vị của động lượng: kg.m/s.
Khi một lực \(\overrightarrow{F}\) tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian ngắn \(\text{∆t}\) thì tích \(\overrightarrow{F}\Delta t\) được định nghĩa là xung lượng của lực \(\overrightarrow{F}\) trong khoảng thời gian \(\text{∆t}\) ấy.
Đơn vị xung lượng của lực: N.s
Liên hệ giữa xung lượng của lực và độ biến thiên động lượng
\(\overrightarrow{F}\Delta t=m\overrightarrow{\text{v}}_2-m\overrightarrow{\text{v}}_1=\overrightarrow{p}_2-\overrightarrow{p}_1\)
Xung lượng của lực tác dụng lên vật trong một khoảng thời gian bằng độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian đó.
Dạng tổng quát của Định luật 2 Newton:
\(\overrightarrow{F}=\dfrac{\Delta\overrightarrow{p}}{\Delta t}\)
Lực tổng hợp tác dụng lên vật bằng tốc độ thay đổi động lượng của vật.
Một hệ được xem là hệ kín khi hệ đó không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các lực ấy cân bằng nhau.
Trong hệ kín, chỉ có các nội lực (các lực tác dụng giữa các vật trong hệ) tương tác giữa các vật. Theo định luật 3 Newton, các nội lực đó trực đối nhau từng đôi một.
Hệ gồm 2 viên bi va chạm với nhau có thể coi là hệ kín
Nếu trong quá trình tương tác, các nội lực xuất hiện lớn hơn các ngoại lực rất nhiều thì có thể bỏ qua các ngoại lực và coi hệ là hệ kín. Ví dụ: va chạm, đạn nổ, pháo nổ,...
Gọi \(\overrightarrow{p_1}\) và \(\overrightarrow{p_1'}\) lần lượt là động lượng của vật 1 trước và sau khi xảy ra tương tác.
\(\overrightarrow{p_2}\) và \(\overrightarrow{p_2'}\) lần lượt là động lượng của vật 2 trước và sau khi xảy ra tương tác.
Định luật bảo toàn động lượng: động lượng của một hệ kín luôn bảo toàn, nghĩa là động lượng của từng vật trong hệ có thể thay đổi, nhưng tổng động lượng của các vật trong hệ không đổi.
\(\overrightarrow{p}=\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{p_1'}+\overrightarrow{p_2'}\)
1. Động lượng của vật khối lượng \(m\) đang chuyển động với vận tốc \(\overrightarrow{\text{v}}\) là đại lượng được xác định bởi công thức:
\(\overrightarrow{p}=m\overrightarrow{\text{v}}\)
Đơn vị của động lượng: kg.m/s.
2. Liên hệ giữa xung lượng của lực và độ biến thiên động lượng:
\(\overrightarrow{F}\Delta t=\Delta\overrightarrow{p}\)
3. Định luật bảo toàn động lượng: động lượng của một hệ kín luôn bảo toàn, nghĩa là động lượng của từng vật trong hệ có thể thay đổi, nhưng tổng động lượng của các vật trong hệ không đổi.
\(\overrightarrow{p}=\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{p_1'}+\overrightarrow{p_2'}\)