Nêu định nghĩa động lượng

Câu trả lời đúng nhất: Định nghĩa động lượng: Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là đại lượng được xác định bởi công thức:

+ Ý nghĩa của động lượng: Nói lên mối liên hệ giữa khối lượng và vận tốc của một vật trong quá trình truyền tương tác cơ học. Do đó, động lượng đặc trưng cho trạng thái động lực của vật.

Kiến thức tham khảo về động lượng

1. Khái quát về động lượng

Trong cơ học Newton, động lượng tuyến tính, động lượng tịnh tiến hay đơn giản là động lượng là tích của khối lượng và vận tốc của một vật. Nó là một đại lượng vectơ, sở hữu độ lớn và hướng trong không gian ba chiều.

Trong hệ đơn vị SI, nó được đo bằng kilogam mét trên giây (kg. m/s). Định luật chuyển động thứ hai của Newton nói rằng tốc độ thay đổi động lượng của cơ thể bằng với lực ròng tác dụng lên nó.

Động lượng phụ thuộc vào hệ quy chiếu, nhưng trong bất kỳ hệ quy chiếu quán tính nào, nó là một đại lượng được bảo toàn, có nghĩa là nếu một hệ kín không bị tác động bởi ngoại lực thì tổng động lượng tuyến tính của nó không thay đổi. Động lượng cũng được bảo toàn trong thuyết tương đối hẹp (với công thức đã sửa đổi) và, ở dạng biến đổi, trong điện động lực học, cơ học lượng tử, lý thuyết trường lượng tử và thuyết tương đối rộng. Nó là một biểu thức của một trong những đối xứng cơ bản của không gian và thời gian: đối xứng tịnh tiến.

Các công thức tiên tiến của cơ học cổ điển, cơ học Lagrangian và Hamilton, cho phép người ta chọn các hệ tọa độ kết hợp các đối xứng và các ràng buộc. Trong các hệ thống này, đại lượng bảo toàn là động lượng tổng quát, và nói chung, điều này khác với động lượng được xác định ở trên. Khái niệm động lượng tổng quát được chuyển sang cơ học lượng tử, nơi nó trở thành toán tử trên hàm sóng. Các toán tử động lượng và vị trí có liên quan đến nhau theo nguyên lý bất định Heisenberg.

Trong các hệ liên tục như trường điện từ, chất lỏng và vật thể biến dạng, mật độ động lượng có thể được xác định và một phiên bản liên tục của bảo toàn động lượng dẫn đến các phương trình như phương trình Navier-Stokes cho chất lỏng hoặc phương trình động lượng Cauchy cho chất rắn biến dạng hoặc chất lỏng.

2. Định luật bảo toàn động lượng

a. Hệ cô lập

- Một hệ nhiều vật được gọi là cô lập khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng nhau.

- Trong hệ cô lập chi có nội lực tương tác giữa các vật trong hệ trực đối nhau từng đôi một.

b. Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập

- Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng được bảo toàn

    

c. Va trạm mềm

d. Chuyển động bằng phản lực

Trong một hệ kín đứng yên, nếu có một phần của hệ chuyển động theo một hướng thì phần còn lại của hệ phải chuyển động theo hướng ngược lại. Chuyển động theo nguyên tắc như trên được gọi là chuyển động bằng phản lực.

Ví dụ: Sự giật lùi của súng khi bắn, chuyển động của máy bay phản lực, tên lửa...

>>> Xem thêm: Động lượng được tính bằng

3. Bài tập

Bài tập 1: Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Động lượng của một vật bằng tích khối lượng và vận tốc của vật.

B. Động lượng của một vật là một đại lượng vectơ.

C. Động lượng của một vật có đơn vị của năng lượng.

D. Động lượng của một vật phụ thuộc vào khối lượng và vận tốc của vật.

Đáp án đúng: C. Động lượng của một vật có đơn vị của năng lượng.

Giải thích:

- Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc 

 là đại lượng được xác định bởi công thức:

- Động lượng là một đại lượng vectơ cùng hướng với vận tốc của vật.

- Động lượng có đơn vị đo là kilôgam mét trên giấy (kg.m/s)

Bài tập 2: Trong quá trình nào sau đây, động lượng của vật không thay đổi?

A. Vật chuyển động tròn đều.

B. Vật được ném ngang.

C. Vật đang rơi tự do.

D. Vật chuyển động thẳng đều.

Đáp án đúng: D. Vật chuyển động thẳng đều.

Bài tập 3: Động lượng được tính bằng

A. N/s

B. N.s

C. N.m

D. N.m/s

Đáp án đúng: B. N.s

Bài tập 4: Một vật có m = 55kg thả mình rơi tự do từ vị trí cách mặt nước 4m. Sau khi chạm mặt nước 0,5s thì dừng lại, g = 9,8m/s. Tìm lực cản do nước tác dụng lên vật đó?

Lời giải:

Bài tập 5: Hai vật có khối lượng m₁ = 5 kg, m₂ = 10 kg chuyển động với các vận tốc v₁ = 4 m/s và v₂ = 2 m/s. Tìm tổng động lượng (phương, chiều và độ lớn) của hệ trong các trường hợp:

Lời giải:

a. Động lượng của hệ:

Độ lớn: p = p₁ + p₂ = m₁ v₁ + m₂ v₂ = 5.4 + 10.2 = 40 kg.m/s.

b. Động lượng của hệ:

Độ lớn: p = p₁ - p₂ = m₁ v₁ - m₂ v₂ = 0.

c) Động lượng của hệ:

Độ lớn: 

 = 28,284 kg.m/s.