Xin chào.
Hôm nay chúng ta sẽ học thêm về động lượng.
Với bài tập đầu tiên, một người trượt băng
đang ở trên một đường băng.
Cô ấy đang cầm một quả bóng.
Quả bóng này-- tôi sẽ vẽ nó-- nặng
0,15 kg.
Cô ấy ném nó.
Đề bài cho cô ấy ném nó thẳng về phía trước,
dù cô ấy đang nhìn thẳng vào chúng ta.
Thực chất cô ấy đang quay người
để có thể ném bóng thẳng về phía trước.
Tôi biết rằng rất khó để ném một vật
về phía trước, nhưng hãy giả sử cô ấy có thể.
Cô ấy ném nó thẳng về phía trước với
tốc độ-- hoặc vì chúng ta đang xét cả hướng,
nên nó là vận tốc, đúng vậy, tốc độ chỉ biểu thị độ lớn
trong khi vận tốc biểu thị cả độ lớn và hướng-- do đó
cô ấy ném bóng với vận tốc 35 mét trên giây, và quả bóng này
nặng 0,15 kg.
Đề bài cho tổng khối lượng của cô gái
và bóng là 50 kg. Cả hai đều
đứng yên trước khi cô gái làm gì đó sau đó cô gái
ném bóng. Câu hỏi là, sau khi ném bóng,
vận tốc giật lùi của cô gái là bao nhiêu?
Nói cách khác, sau khi ném bóng,
cô gái lùi về sau bao nhiêu?
Vận tốc của cô theo hướng ngược lại là bao nhiêu?
Nếu bạn không quen với thuật ngữ "giật lùi", nó
thường được áp dụng khi ai đó, tôi đoán vậy, không có ý
bạo lực, nhưng nếu bạn bắn súng,
vai của bạn giật về phía sau, vì lúc này
động lượng được bảo toàn.
Tồn tại động lượng đi vào trong
viên đạn - một vật nhẹ và di chuyển nhanh.
Nhưng vì động lượng được bảo toàn, vai của bạn
có vận tốc giật lùi.
Chúng ta sẽ bàn về nó sau.
Hãy quay lại bài tập này.
Như tôi đã nói, động lượng được bảo toàn.
Động lượng ở đầu đề bài,
động lượng lúc đầu bằng bao nhiêu?
Tôi sẽ tô màu khác.
Đây là động lượng ban đầu.
Ban đầu, khối lượng là 50 kg, đúng vậy, vì
tổng khối lượng của cô gái và quả bóng là 50 kg, nhân với vận tốc.
Vận tốc bằng 0.
Ban đầu, hệ cô lập có vận tốc bằng 0.
Động lượng bằng 0.
P ban đầu bằng 0.
Vì chúng ta bắt đầu với động lượng bằng 0, ta cũng phải kết thúc
với động lượng bằng 0.
Động lượng lúc sau là bao nhiêu?
Quả bóng chuyển động với vận tốc 35 mét trên giây và
quả bóng có khối lượng 0,15 kg. Tôi sẽ bỏ qua
đơn vị để tiết kiệm bảng.
Nhân với vận tốc của bóng.
Nhân với 35 mét trên giây.
Đây là động lượng của bóng cộng với động lượng mới
của người trượt băng.
Khối lượng của cô ấy là bao nhiêu?
Nó sẽ bằng 50 trừ đi con số này.
Thực chất làm tròn một chút cũng không sao cả, nhưng hãy cứ nói là 49--
là gì nhỉ-- 49,85 kg.
nhân với vận tốc mới của cô ấy.
Nhân với vận tốc.
Hãy gọi nó là vận tốc của người trượt băng.
Tôi sẽ lấy máy tính ra.
Được rồi, xem nào.
0,15 nhân 35 bằng 5,25.
Phần này bằng 5,25.
cộng với 49,85, nhân vận tốc của người trượt băng, vận tốc cuối cùng.
Dĩ nhiên, phép tính này bằng 0 bởi vì vận tốc
ban đầu bằng 0.
Hãy, tôi không biết nữa, trừ 5,25 ở cả hai vế
khi đó phương trình trở thành âm 5,25 bằng 49,85
nhân với vận tốc của người trượt băng.
Ta cần chú ý rằng động lượng
của riêng quả bóng là 5,25.
Vì tổng động lượng của cả hệ cô lập bằng 0,
động lượng của cô gái phải bằng 5,25
theo hướng khác, lùi về sau, hoặc động lượng bằng
âm 5,25.
Để tính vận tốc, ta chỉ cần chia
động lượng của cô gái cho khối lượng.
Chia cả hai vế cho 49,85 và bạn sẽ tính được
tốc độ của cô gái.
Để xem.
Số âm này chia cho 49,85 bằng
âm 0,105.
âm 0,105 mét trên giây.
Thú vị đấy chứ.
Khi cô ấy ném bóng với vận tốc 35 mét trên giây,
khá nhanh, cô ấy sẽ giật lùi về phía sau khoảng 10
cm, đúng vậy, khoảng 10 cm mỗi giây.
Cô ấy sẽ giật lùi chậm hơn khá nhiều, dù
cô ấy sẽ trở lại vị trí.
Nếu nói sâu hơn nữa thì đây là một dạng phản lực.
Đây chính là cơ chế của tên lửa.
Tên lửa phóng ra thứ gì đó có khối lượng nhỏ hơn, nhưng
siêu nhanh. Vật đó, do động lượng được bảo toàn nên
nó làm tên lửa chuyển động theo hướng khác.
Dù sao thì, hãy thử xem liệu ta có thể áp dụng vào một bài tập khác.
Thực chất, hãy cứ làm xong bài này
và sau đó ta có thể làm những bài khác,
có thể sẽ khó hơn một chút.
Hẹn gặp lại.