3. Bài 30. Thực hành: Xác định động lượng của vật trước và sau va chạm

Phương pháp giải:

Liên hệ thực tế

Lời giải chi tiết:

Các trường hợp có thể xảy ra khi hai xe va chạm vào nhau
+ TH1: Hai xe dính vào nhau và di chuyển cùng nhau về phía trước

+ TH2: Một xe dừng lại, xe còn lại di chuyển về phía trước

+ TH3: Hai xe di chuyển ngược lại so với hướng di chuyển ban đầu

Cách xác định động lượng của hai xe trước và sau va chạm, ta sử dụng bộ dụng cụ thí nghiệm xác định động lượng, từ đó kiểm nghiệm định luật bảo toàn động lượng.

Phương pháp giải:

Thực hiện thí nghiệm và trả lời

Lời giải chi tiết:

1.

Khi hai xe chuyển động trên đệm khí nằm ngang, hệ hai xe chuyển động là hệ kín vì không có ngoại lực nào tác dụng lên hệ.

2.

Để xác định động lượng của hai xe trước và sau va chạm, ta cần đo khối lượng của hai xe và vận tốc của hai xe trước và sau khi va chạm.

3.

Các trường hợp có thể xảy ra khi cho hai xe va chạm trên đệm khí:

+ TH 1: Sau khi va chạm, hai xe dính vào nhau

+ TH 2: Sau khi va chạm, hai xe chuyển động về hai phía ngược nhau

Cách đo các đại lượng để xác định động lượng của hai xe trước và sau va chạm

+ Bước 1: Xác định khối lượng của hai xe bằng cách cho hai xe lên cân điện tử

+ Bước 2: Đo quãng đường giữa hai cổng quang điện, khởi động lại đồng hồ đo thời gian hiện số.

+ Bước 3: Thực hiện thí nghiệm và ghi lại kết quả

Do vật thực hiện chuyển động trong thời gian ngắn nên coi vật chuyển động thẳng đều

Động lượng của vật là: \(p = m.v = m.\frac{s}{t}\)

4.

Thiết kế phương án thí nghiệm:

Bước 1: Điều chỉnh cho băng đệm khí nằm ngang và lắp ống dẫn khí từ bơm nén vào băng đệm khí.

Bước 2: Lắp hai cổng quang điện vào hai giá đỡ đặt cách nhau một khoảng.

Bước 3: Nối dây từ hai cổng quang điện vào đồng hồ đo thời gian hiện số .

Bước 4: Lắp tấm cản quang và các chốt cắm thích hợp lên mỗi xe và đặt hai xe lên băng đệm khí.

Bước 5: Cấp điện cho bơm nén khí và đồng hồ đo thời gian hiện số.

Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm.

Lời giải chi tiết:

Học sinh làm thí nghiệm và so sánh kết quả.

Lời giải chi tiết:

Đề xuất phương án thí nghiệm

Sử dụng điện thoại thông minh và phần mềm phân tích video để xác định được vận tốc và động lượng trước và sau va chạm của hai xe có khối lượng xác định.