Bài 34
BÀI TẬP VỀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
I. MỤC TIÊU
- Biết vận dụng các định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng để giải
một số bài tập từ căn bản đến nâng cao.
II. CHUẨN BỊ
- _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
 Ổn định lớp học
1) Kiểm tra bài củ :
+ Câu 01 : Va chạm là gì ? Tại sao hệ hai vật va chạm có thể coi là hệ kín
?
+ Câu 02 : Phân biệt va chạm đàn hồi và va chạm mềm ?
+ Câu 03 : Tìm công thức xác định các vận tốc sau va chạm đàn hồi ?
2) Nội dung bài giảng : 

Phần làm việc của giáo viên Phần ghi chép của học sinh
Bài 01
GV : Ta xem hệ người – thuyền là hệ
kín (P và FA cân bằng nhau )
Ta gọi :
v : Vận tốc người đối với thuyền.
V : Vận tốc thuyền đối với nước.
GV : Các em cho biết vận tốc người
đối với nước ?
HS : v + V
GV : Em hạy viết định luật bảo toàn
động lượng cho hệ kín cho bài toán
này ?
HS : M(v + V) + MV = 0
GV : 

Ta xem hệ người – thuyền là h
ệ
kín (P và FA cân bằng nhau )
Ta gọi :
v : Vận tốc người đối với thuyền.

V : Vận tốc thuyền đối với nước.

 v + V : Vận tốc ngư
ời đối với
nước.
Áp dụng định luật bảo toàn đ
ộng
được độ dời s : t =
V
s
v
L

Từ đó ta tìm được :
s =
v
V
L = –
m
M
m

. L
s = –

ời gian để
thuyền dịch chuyển đư
ợc độ dời s :
t =
V
s
v
L

Từ đó ta tìm được :
s =
v
V
L = –
m
M
m

. L
s = –
52
80
52

.5,6 = – 2,2 m
Nhận xét : dấu “–“ ch
ứng tỏ thuyền
chuyển động ngư
ời chiều với
người.

g
2

GV : Vận tốc của quả cầu và viên đạn
sau va chạm ?
tâm quả cầu, xuy
ên qua nó và rơi
cách mép bàn
ở khoảng cách nằm
ngang s
2
= 15 m, còn quả cầu th
ì
rơi cách mép bàn ở khoảng cách s
1

= 6m. Biết chiều cao của bàn so v
ới
mặt đất là h = 1m. Tìm :
a) Vận tốc ban đầu của vi
ên
đạn ?
b) Độ biến thiên đ
ộng năng của
hệ trong va chạm ?
Bài giải
a) Áp d
ụng công thức chuyển động
của vật đư
ợc ném ngang từ một độ

h
g
2
= 6.
1.2
8,9
= 13,3 m/s
v
2
= s
2
.
h
g
2
= 15.
1.2
8,9
= 33,2 m/s
GV : Gọi u là vận tốc ban đầu của đạn,
các em hãy áp dụng định luật bảo toàn
động lượng theo phương ngang cho hệ
đạn và quả cầu !
HS : m.u = M.v
1
+ mv
2
 u =
m
M

mvMv

= 26,5 + 5,5 – 933 = - 901 (J)
Bài 03 :
v
2
= s
2
.
h
g
2
= 15.
1.2
8,9
= 33,2
m/s
Gọi u là v
ận tốc ban đầu của đạn,
áp dụng định luật bảo toàn đ
ộng
lượng theo phương ngang cho h
ệ
đạn và quả cầu, ta có :
m.u = M.v
1
+ mv
2
 u =
m

1
mu
mvMv

= 26,5 + 5,5 – 933 = - 901
(J)
Như v
ậy : Độ giảm động năng
chuyển thành nhiệt lư
ợng tỏa ra sau
khi va chạm. GV : các em hãy áp dụng định luật bảo
toàn năng lượng trong trường hợp này
? Và đồng thời suy ra công của lực ma
sát ?
HS : W
2
= W
1
+ Ams
 Ams = W
2

l : Chiều dài c
ủa mặt phẳng
nghiêng.
 : Góc nghiêng c
ủa mặt phẳng
nghiêng.
Áp dụng định luật bảo to
àn năng
lượng ta có :
W
2
= W
1
+ Ams
 Ams = W
2
– W
1
= - W
1
(1)
HS : Ams = ABC + ACD
= - P.cos.l – P(s – l.cos)
= - Ps
GV hướng dẫn HS phối hợp (1) và (2)
  =
s
h
vậy : Ps = mgh   =
s
h

Bài 04 : Một vận động viên nh
ảy
cao trong một lần thi đầu đã vư
ợt
qua xà ở độ cao 1,95m. Người n
ày
có khối lư
ợng m = 72 kg với vị trí
trọng tâm của mình
ở cách mặt đất
1 m.
a) Khi nhảy, trọng tâm của ngư
ời
vượt qua một độ cao nằm tr
ên xà
10 cm. Hỏi độ biến thiên th
ế năng
của người trong quá tr
ình nhãy
bằng bao nhiêu ?
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

toàn b
ộ động năng ban đầu chuyển
thành thế năng ?
c) Th
ực tế ở điểm cao nhất ma
người đã vượt qua xà, v
ận tốc theo
phương ngang không hoàn toàn
triệt tiêu. Hãy tìm giá trị vận tốc v
2
khi đó.
Bài giải
a) Gọi h
1
là đ
ộ cao của trọng tâm
người so với mặt đất trư
ớc khi
nhảy, h
2
là đ
ộ cao của trọng tâm
khi người vượt qua xà ở tư th
ế nằm
ngang.
h
1
= 1 m
h
2




(J)
b) Động năng ban đầu bằng :
Wđ
1
=
2
2
1
mv
=
2
)5,5.(72
2
= 1089 (J)

+ Nếu động năng chuyển ho
àn
toàn thành thế năng thì tr
ọng tâm
ngư
ời có thể tăng độ cao đến giá trị
cực đại hmax mà :
mghmax =
2
2
1
mv

- Wđ
1
= Wt
1
– Wt
2

Hay : Wđ
2
= Wđ
1
- ( Wt
2
- Wt
1
)

= 1089 – 740,9 =
348,1 J
 v
2
=
m
W
d 2
2
=
72
1,348.2
= 3,1