1

Tên đề tài:
Tên đề tài:Tên đề tài:
Tên đề tài: hớng dẫn học sinh
giải bài tập liên quan đến xung của lực

I- Đặt vấn đề:
- Công thức của định lý Niu Tơn viết dới dạng xung của lực:
P = F

t
là dạng tổng quát nhất của định lý Niu Tơn. Tuy nhiên do giới hạn của chơng
trình nên dạng tổng quát này ít đợc nêu ra và vận dụng.
- Các bài tập liên quan đến dạng xung của lực ít đợc đề cập đến trong sách
giáo khoa và sách bài tập nên học sinh ít hiểu biết về nó.
- Trong các sách tham khảo, các bài tập liên quan đến dạng xung của lực
hầu hết đợc đa vào một cách không có chủ định và không có tính hệ thống.
Để khắc phục những hạn chế trên, trong quá trình giảng dạy, tôi đ xây
dựng một hệ thống các bài tập liên quan đến xung của lực. Hệ thống bài tập này
đ giúp học sinh khắc sâu kiến thức về biểu thức của định luật II Niu Tơn dới
dạng xung của lực; cũng nh giúp học sinh làm quen với một dạng bài tập này gần
với thực tế hơn dạng bài tập có : F = const
Trong hệ thống bài tập này, tôi cố gắng xây dựng các bài tập từ dễ đến khó

2

Bài tập 1:
Một chiến sĩ bắn súng liên thanh, tì báng súng vào vai và bắn với vận tốc
600 viên/ phút. Biết rằng mỗi viên đạn có khối lợng m = 20g và vận tốc khi rời
khỏi nòng súng là 800 m/s. Hy tính lực trung bình do súng ép lên vai ngời đó.
Hớng dẫn giải:
- Xét với 600 viên đạn

M = hsố còn
v
thay đổi.
- Thời gian thay đổi

t = 60s
- F
tb
=
0
( )
M v v
P
t t


=

= 160 (N)
Bài tập 2
Một vật chuyển động với vận tốc ban đầu

tb
.t
- Chon chiều chuyển động làm chiều dơng ta có:
m
v-
m
v
0
=
- k
v
tb
.t

m (
v - v
0
) = -kS


S =
0
( )
m v v
k


a) Khi
v
=

b) Tính thời gian đến khi nhiên liệu cháy hết.
c) Giả sử ở thời điểm t nào đó khối lợng của hoả tiễn còn 4 tấn, trong khi
đó nhiên liệu vẫn thoát ra ngoài với vận tốc không thay đổi. ở thời điểm này trọng
lực đợc xem là không đáng kể. Tính gia tốc của hoả tiễn khi đó.
Hớng dẫn giải:
a) Chọn chiều chuyển động của hoả tiễn làm chiều dơng.
-
v
không thay đổi (của khí); m thay đổi.
- Thời gian thay đổi là 1s
- F
Đ
=
250( )
P
N
t

=


- F
h e
= F
Đ
+ P =
m
a



m
= =
;
a
=
62,5(m/s
2
)
Bài tập 4
Một ngời đứng trên xe trợt tuyết chuyển động thẳng theo phơng nằm
ngang, cứ sau mỗi khoảng thời gian 5 giây ngời đó lại đẩy xuống tuyết một cái
với động lợng theo phơng ngang về phía sau bằng 100kg.m/s. Tìm vận tốc của
xe sau khi chuyển động 20s. Biết khối lợng của ngời và xe bằng 80kg; hệ số ma
sát giữa xe và mặt tuyết bằng 0,01. Lấy g = 10 m/s
2

Hớng dẫn giải:
* Cách 1:
-
100 . /
P kg m s
=
và m = hsố
-
v
0
= 0; t = 5s
+ Khi đẩy lần 1; Xe và ngời có vận tốc
01
5

02
= v
1
+
P
m

; v
0
= 2v
1
-
at

Cuối 5 giây thứ 2 ( 10 giây) xe có v
2
= 2v
01
- 2
at
Cuối lần đẩy thứ 4 (20 giây) xe có: v = 4v
01
- 4
at
= 5 - 2 = 3 (m/s)
* Cách thứ 2:
- Lực tác dụng thay đổi theo thời gian t

- Xe chuyển động nhanh dần đều

v =
at
= 3(m/s)
Bài tập 5
Một ngời đứng trợt trên một thanh trợt tuyết chuyển động ngang cứ sau
mỗi 3 giây ngời đó lại đẩy xuống tuyết một cái với xung lợng (xung của lực)
60kg.m/s. Biết khối lợng của ngời đó và xe là 80kg; hệ số ma sát k = 0,01. Tìm
vận tốc của xe sau khi bắt đầu chuyển động 15 giây.
Hớng dẫn giải:
* Cách 1:
- Khi đẩy lần 1; Xe và ngời có vận tốc
01
3
( / )
4
P
v m s
m

= =

Cuối 3 giây thứ nhất xe có vận tốc v
1
= v
01
-
at



Với t = 3s

v = 5. 0,1 . 3 = 2,25 (m/s)
* Cách 2:
- Thời gian thay đổi của lực do ngời tác động là
t

= 3s


lực trung bình do ngời tác dụng là: F =
60
20( )
3
P
N
t

= =
5

- Gia tốc chuyển động là:
2
20 8 3
( / )
80 20



i
P

= ( m g + F
i
)
i
t
i
P

= ( m g + F
i
)
i
t
i
P

= ( m g + Kv
i
)



t
1
=
1
1
( )
mv H
mg



- Thời gian đi xuống

i
P

= ( m g - F
i
)
i
t


Tơng tự ta có: t
2
=
2
v H

+ g )
doa
>> g

F =
ma

- Lực này tác dụng lên súng tạo lên lực đè
F
y
=
. .
y ms y
ma F K m a
=

F
ms

t P
=

Tại vị trí đạn nổ

0
sin
y
v
a
t

mv K
M



Bài tập 8
Vật m đang chuyển động với v
0
= 5m/s trên mặt bàn nằm ngang, cách mặt
đất ở độ cao h = 1m thì rơi khỏi mép bàn, vật m chạm mặt đất (va chạm với mặt
đất) và không bị nẩy lên mà tiếp tục chuyển động trên mặt đất nằm ngang. Hệ số
ma sát giữa vật m và mặt đất là K = 0,4. Tính độ dời xa nhất mà vật m có thể thực
hiện theo phơng nằm ngang, kể từ mép bàn. Lấy g = 10m/s
2
, đất cứng, sức cản
không khí bỏ qua.
Hớng dẫn giải:
- Chọn gốc toạ độ là mép bàn; Ox nằm ngang; Oy thẳng đứng xuống dới.
- Qung đờng vật rơi đến khi chạm đất là:
V
Ax

OA =
0 1
5( )
v t m
=
A v
0
Vì

gh


v
A
=
2
0
2
v gh
+

- Tại vị trí chạm đất:

.
P F t
=

+ Theo phơng ngang
mv
A
x
-
mv
0
= - KF
y
.
t


.
2
0
2
2
gh
v gh
+

- Từ A đến B (dừng lại), vật chuyển động với gia tốc
.
a K
=
g
AB =
2 2
1, 29( )
2 2
Ax Ax
v v
m
a kg
= =

Vậy qung đờng vật đi đợc theo phơng ngang là:
OB = OA + AB = 3,52 (m)
* Lu ý: Với học sinh đ học toán cao cấp việc giải các bài tập liên quan

=
(*)
Thay
0
0
v x
v
dx
v dv dx
dt m

= =
8

0
( )
6,25( / )
m v v
kg s
x


= =
(**)

thiệu trong đây, do vậy ít nhiều hạn chế tính tổng quát.