Động lượng – Kiến thức trọng tâm
Động lượng, xung lượng của lực, hệ kín và định luật bảo toàn động lượng, va chạm mềm và đàn hồi.
Bảo toàn động lượng giải được những bài va chạm và nổ mà lực tương tác rất phức tạp.
1. Động lượng và xung lượng
$$\vec p = m\vec v \qquad \vec F\,\Delta t = \Delta\vec p$$
Động lượng là đại lượng vectơ cùng hướng với vận tốc, đơn vị kg·m/s.
2. Định luật bảo toàn động lượng
Với hệ kín (tổng ngoại lực bằng 0 hoặc rất nhỏ so với nội lực):
$$m_1\vec v_1 + m_2\vec v_2 = m_1\vec v_1\,' + m_2\vec v_2\,'$$
Khi chiếu lên một trục, phải chọn chiều dương và giữ đúng dấu của từng vận tốc.
3. Hai loại va chạm
| Va chạm | Động lượng | Động năng | Công thức |
|---|---|---|---|
| Mềm (dính vào nhau) | bảo toàn | giảm | $V = \dfrac{m_1v_1 + m_2v_2}{m_1 + m_2}$ |
| Đàn hồi | bảo toàn | bảo toàn | xem bên dưới |
Va chạm đàn hồi xuyên tâm, vật 2 ban đầu đứng yên:
$$v_1' = \frac{m_1 - m_2}{m_1 + m_2}\,v_1 \qquad v_2' = \frac{2m_1}{m_1 + m_2}\,v_1$$
Mô phỏng: Va chạm đàn hồi và mềm
- Vận tốc sau $v_1'$
- —
- Vận tốc sau $v_2'$
- —
- Động lượng trước → sau
- —
- Động năng trước → sau
- —