Bài 38:VA CHẠM ĐÀN HỒI VÀ KHÔNG ĐÀN HỒI
CHÀO MỪNG CÁC THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐẾN VỚI:
I.Phân loại va chạm
1. Định nghĩa
- Va chạm là hiện tượng 2 vật gặp nhau trong chuyển động tương đối,tương tác với nhau thông qua tiếp xúc trực tiếp.
2. Đặc điểm và phân loại
- Đặc điểm chung:
+ Thời gian tương tác ngắn.
+Nội lực xuất hiện rất lớn .


Phân loại:
Có 2 loại va chạm:
Va chạm đàn hồi.
Va chạm mềm.
Va chạm đàn hồi khác với va chạm mềm ở điểm nào??
-Va chạm đàn hồi: Khi va chạm có thể xuất hiện biến dạng đàn hồi trong khoảng thời gian rất ngắn sau đó vật trở về hình dạng ban đầu và 2 vật chuyển động tách rời nhau với vận tốc riêng biệt.
Do biến dạng được phục hồi,
Động năng toàn phần bảo toàn
Va chạm mềm: Sau khi va chạm 2 vật dính vào nhau thành 1 khối chung và chuyển động với cùng vận tốc.
Do biến dạng không phục hồi ,một phần động năng của hệ đã chuyển thành nội năng(tỏa nhiệt).
Tổng động năng của hệ
KHÔNG bảo toàn
- Vì tương tác giữa 2 vật xảy ra trong khoảng thời gian rất ngắn và trong khoảng thời gian đó xuất hiện các nội lực rất lớn nên có thể bỏ qua các ngoại lực thông thường (như trọng lực) và coi hệ là hệ kín trong thời gian va chạm.
Tổng động lượng của hệ
trước và sau va chạm bảo toàn
Trong phần 1 CẦN NHỚ:
Va chạm đàn hồi:
+ Động lượng bảo toàn
+ Động năng bảo toàn
Va chạm mềm:
+ Động lượng bảo toàn
Thực tế,các va chạm thường ở giữa 2
dạng nói trên.
Bây giờ chúng ta sẽ cùng nhau xét từng dạng cụ thể .
2.Va chạm đàn hồi trực diện
Bài toán: Cho 2 quả cầu khối lượng m1=m2=0,2kg chuyển động ngược chiều với vận tốc v1=3m/s và v2=4m/s tới va chạm vào nhau.Biết va chạm là hoàn toàn đàn hồi.Tìm vận tốc của 2 quả cầu sau va chạm?
m1 = m2 = 0,2kg
v1 = 3m/s
v2 = 4m/s
v1’=?
v2’=?

m1 m2

O x


Đây là va chạm đàn hồi thì đại lượng nào bảo toàn???
ĐỘNG LƯỢNG và ĐỘNG NĂNG bảo toàn!
Theo định luật bảo toàn động lượng:

Chiếu lên phương Ox đã chọn:
0,2x3 + 0,2x(- 4) = m1 x (-v1’) + m2x v2’
-0,2 = 0,2 x (v2’ – v1’)
-1 = v2’ – v1’
v2’ = v1’ – 1
Chú ý: v1,v2,v1’,v2’ là độ lớn của vận tốc(> 0), dấu (-) xuất hiện do vận tốc có chiều ngược chiều dương đã chọn.
Vì động năng bảo toàn,ta có:


Thay các giá trị m1,m2,v1,v2,v2’ vào (2) ta sẽ tìm được v1’,v2’.

Đ/S:
v1’ = 4m/s,v2’ = 3m/s
Nhận xét:
+ Với trường hợp khối lượng 2 vật bằng nhau ta thấy có sự trao đổi vận tốc.
v1’=v2
v2’ = v1
+ Với trường hợp m1 >> m2 thì ta thấy:
v1’ = 0
v2’ = -v2
Nhận xét thứ 2 chính là trường hợp 1 viên bi tới va chạm với 1 quả tạ sắt chẳng hạn,quả tạ vẫn đứng yên còn viên bi sẽ bật ngược trở lại với vận tốc bằng vận tốc ban đầu
Tại sao hệ vật va chạm được coi là hệ kín?
Thế nào là va chạm đàn hồi?Thế nào là va chạm mềm?
Trong mỗi va chạm,đại lượng nào bảo toàn?Vì sao?
Cho xe 1 có khối lượng m1=1kg chuyển động với vận tốc 1m/s tới va chạm với xe 2 có khối lượng m2 đang đứng yên.Tìm vận tốc mỗi xe sau va chạm trong trương hợp m2 = 0,7kg;1kg;1,4kg.
Chúng ta cùng làm 1 bài tập về va chạm đàn hồi nhé:
BÀI TẬP VỀ NHÀ

Bài tập vận dụng T181(sgk)
Bài 1,2 – T181(sgk)
Nhớ làm bài tập nhé!!!
Trực diện là gì?
- Va chạm trực diện nghĩa là các tâm của 2 quả cầu trước và sau va chạm luôn chuyển động trên cùng 1 đường thẳng vì thế còn gọi là va chạm xuyên tâm.