Hướng dẫn Va chạm đàn hồi là gì? va chạm mềm là gì? bài toán va #1

Va chạm đàn hồi là gì? Vết sưng mềm là gì?vấn đề va chạm

Chương 4: Ba định luật Kepler, Vệ tinh nhân tạo, Vận tốc vũ trụ

Va chạm đàn hồi đề cập đến một vụ va chạm trong đó biến dạng đàn hồi xảy ra trong một thời gian rất ngắn và các vật thể trở lại hình dạng ban đầu sau va chạm và tiếp tục tách ra.

1/ Va chạm đàn hồi trực diện (va chạm đàn hồi xuyên tâm) Minh họa va chạm đàn hồi xuyên tâm

Trước va chạm:

• Một vật có khối lượng m1 chuyển động với vận tốc →v1v1→ và
• Một vật khối lượng m2 chuyển động ngược chiều vận tốc →v2v2→

Sau va chạm:

• Vật m1 chuyển động với vận tốc →v′1v1′→
• Vật m2 chuyển động với vận tốc →v′2v2′→

Các ngoại lực tác dụng lên hệ là cân bằng nên hệ gồm hai vật va chạm là hệ kín (hệ cô lập) => động lượng của hệ được bảo toàn.

Bỏ qua ma sát, các ngoại lực tác dụng lên hệ gồm trọng lực và phản lực của mặt phẳng ngang cân bằng nên hệ hai vật va chạm là hệ kín => động lượng của hệ được bảo toàn. Chọn gốc thế năng Wt = 0 của vật ở mặt đất, và vật chuyển động trong trọng trường nên cơ năng của vật bảo toàn, còn Wt của vật bằng 0 => động năng của vật được bảo toàn, Áp dụng định luật bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn cơ năng, ta có:

Từ (1) và (2)

Xem thêm: 1lít bằng bao nhiêu ml

Lưu ý rằng v1;v2;v'1;v'2 là các giá trị đại số có thể âm, dương hoặc bằng 0, tùy thuộc vào ngữ cảnh và sự lựa chọn hệ quy chiếu của chúng ta. Xét tình huống va chạm đàn hồi xuyên tâm trong thực tế: a/ Khối lượng của hai vật bằng nhau m1=m2 Từ công thức (3) và (4) suy ra v'1=v2; v'2=v1 nghĩa là sự truyền chuyển động của vật m1 sau va chạm Cho vật m2 thì chuyển động của vật m2 truyền cho vật m1; nếu ban đầu vật m2 đứng yên v2=0 thì v1=0; v'2=v1 thì vật m1 truyền toàn bộ chuyển động của nó cho đối tượng m2. Minh họa tất cả các chuyển động của cơ thể m1 được chuyển đến cơ thể m2

b/ Khối lượng của vật m1 rất nhỏ so với vật m2, v2=0 ban đầu của vật m2

Thay vào biểu thức (3) và (4) => v'2=0; v'1=- v1 tức là sau va chạm vật m2 đứng yên, vật m1 bật ngược trở lại.

2/ Va chạm mềm

Hình minh họa một số tình huống va chạm mềm có thể xảy ra trong thực tế. Trước va chạm:

• Một vật có khối lượng m1 chuyển động với vận tốc →v1v1→ và
• Một vật khối lượng m2 chuyển động ngược chiều vận tốc →v2v2→

Sau va chạm:

• Vật m1 + m2 chuyển động với vận tốc VV →

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có

Lưu ý rằng v1;v2;V là các giá trị đại số có thể âm, dương hoặc bằng 0, tùy thuộc vào ngữ cảnh và sự lựa chọn hệ quy chiếu của chúng ta. Bài toán: Một viên đạn có khối lượng 20g được bắn đi với vận tốc 600m/s và va chạm với một tấm chắn đứng yên có khối lượng 2kg. Tính vận tốc của vật sau va chạm.

Xem thêm: hình xăm con trâu mini dễ thương

Bài học này thảo luận về: Chương 4: Va chạm đàn hồi là gì? Vết sưng mềm là gì?vấn đề va chạm