Hướng dẫn ôn tập môn Vật lí 10 - Chương 4: Các định luật bảo toàn - Trường THPT Phạm Văn Đồng

 Nội dung hướng dẫn học sinh khối 10 ôn tập Chương 4: Các định luật bảo toàn 
 NỘI DUNG HƯỚNG DẪN HỌC SINH ÔN TẬP MÔN VẬT LÍ 10
 CHƯƠNG 4 : CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Chủ đề 1 : ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 
A – Kiến thức cần ghi nhớ
I. Động lượng.
1. Xung lượng của lực.
 - Khi một lực F không đổi tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian t thì tích F . t được định nghĩa là 
xung lượng của lực F trong khoảng thời gian t ấy.
- Đơn vị xung lượng của lực là N.s
2. Động lượng.
 a) Tác dụng của xung lượng của lực.
 Theo định luật II Newton ta có : 
 v v 
 ma = F hay m2 1 = F
 t
 Suy ra mv2 - mv1 = Ft
 b) Động lượng.
 Động lượng p của một vật là một véc tơ cùng hướng với vận tốc và được xác định bởi công thức: p = m v
 Đơn vị động lượng là kgm/s = N.s
 c) Mối liên hệ giữa động lượng và xung lượng của lực.
 Ta có : p 2 - p1 = Ft
 hay p = Ft
 Độ biến thiên động lượng của một vật trong khoảng thời gian t bằng xung lượng của tổng các lực tác dụng 
lên vật trong khoảng thời gian đó.
Ý nghĩa: Khi lực đủ mạnh tác dụng lên vật trong một khoảng thời gian hữu hạn sẽ làm động lượng của vật 
biến thiên.
II. Định luật bảo toàn động lượng.
1. Hệ cô lập (hệ kín).
- Một hệ nhiều vật được gọi là cô lập khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy 
cân bằng nhau.
- Trong hệ cô lập chỉ có nội lực tương tác giữa các vật trong hệ trực đối nhau từng đôi một.
2. Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập.
- Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn.
 p1 + p2 +  + pn = không đổi
- Biểu thức của định luật ứng với hệ cô lập gồm hai vật m1 và m2.
 , ,
 p1 p2 hằng số hay m1v1 m2v2 m1v1 m1v2
m1v1 và m2v2 là động lượng của vật 1 và vật 2 trước tương tác.
 , ,
m1v1 và m1v2 là động lượng của vật 1 và vật 2 sau tương tác.
3. Va chạm mềm.
 Xét một vật khối lượng m 1, chuyển động trên một mặt phẳng ngang với vận tốc v1đến va chạm vào một vật 
có khối lượng m2 đang đứng yên. Sau va chạm hai vật nhập làm một và cùng chuyển động với vận tốc v
 Theo định luật bảo toàn động lượng ta có :
 m1 v1 = (m1 + m2) v
Tổ Vật lí – Công nghệ Trường THPT Phạm Văn Đồng Nội dung hướng dẫn học sinh khối 10 ôn tập Chương 4: Các định luật bảo toàn 
 A
 P 
 t
Trong đó:
 A là công thực hiện (J)
 t là thời gian thực hiện công A (s)
 P là công suất (W)
 Đơn vị của công suất là oát (W)
 1J
 1W 
 1s
Chú ý: Trong thực tế, người ta còn dùng
+ Đơn vị công suất là mã lực hay ngựa (HP)
 1HP = 736W
+ Đơn vị công kilowatt giờ (kwh)
 1kwh = 3.600.000J
B – Bài tập vận dụng
Bài 1: Một vật khối lượng m = 10kg được kéo đều trên sàn bằng 1 lực F = 20N hợp với phương ngang góc 
300. Nếu vật di chuyển 2m trên sàn trong thời gian 4s thì công suất của lực là bao nhiêu?
Bài 2: Một gàu nước khối lượng 10kg kéo cho CĐ đều lên độ cao 5m trong thời gian 1 phút 40 giây. Tính 
công suất của lực kéo, g = 10m/s2.
Bài 3: Một lực sĩ cử tạ nâng quả tạ m = 125kg lên cao 70cm trong t = 0,3s. Trong trường hợp lực sĩ đã hoạt 
động với công suất là bao nhiêu? g = 9,8m/s2.
Bài 4: Một tàu thuỷ chạy trên sông theo đường thẳng kéo sà lan chở hàng với lực không đổi F = 5.103N. Hỏi 
khi lực thực hiện được công 15.106J thì sà lan đã dời chỗ theo phương của lực được quãng đường là bao 
nhiêu?
Bài 5: Một chiếc xe được kéo đi trên đường nằm ngang với vkd = 13km/h bằng lực kéo 450N hợp với phương 
ngang góc 450. Tính công suất của lực trong thời gian 0,5h.
Bài 6: Một động cơ có công suất 360W, nâng thùng hàng 180kg chuyển động đều lên cao 12m. Hỏi phải mất 
thời gian là bao nhiêu? g = 10m/s2.
Bài 7: Công của trọng lực trong 2 giây cuối khi vật có m = 8kg được thả rơi từ độ cao 180m là bao nhiêu? g = 
10m/s2.
Bài 8: Một người nhấc một vật có m = 6kg lên độ cao 1m rồi mang vật đi ngang được một độ dời 30m. Công 
tổng cộng mà người đã thực hiện là bao nhiêu?, g = 10m/s2.
Chủ đề 3 : ĐỘNG NĂNG 
A – Kiến thức cần ghi nhớ
I. Động năng.
1. Định nghĩa: Động năng là dạng năng lượng của một vật có được do nó đang chuyển động và được xác 
định theo công thức : 
 1 2
 Wđ = mv
 2
2. Tính chất:
 - Chỉ phụ thuộc độ lớn vận tốc, không phụ thuộc hướng vận tốc 
 - Là đại lượng vô hướng, có giá trị dương.
 - Mang tính tương đối.
3. Đơn vị:
Đơn vị của động năng là jun (J)
II. Công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng ( Định lý động năng)
Độ biến thiên động năng bằng công của các ngoại lực tác dụng vào vật, công này dương thì động năng của vật 
tăng, công này âm thì động năng của vật giảm.
 1 1
 mv2 mv2 A
 2 2 0
Trong đó:
 1
 mv2 là động năng ban đầu của vật
 2 0
Tổ Vật lí – Công nghệ Trường THPT Phạm Văn Đồng Nội dung hướng dẫn học sinh khối 10 ôn tập Chương 4: Các định luật bảo toàn 
Bài 1: Một lò xo nằm ngang có k = 250N/m, khi tác dụng lực hãm lò xo dãn ra 2cm thì thế năng đàn hồi là 
bao nhiêu?
Bài 2: Lò xo nằm ngang có k = 250N/m. Công của lực đàn hồi thực hiện khi lò xo bị kéo dãn từ 2cm đến 4cm 
là bao nhiêu?
Bài 3: Chọn gốc thế năng là mặt đất, thế năng của vật nặng 2kg ở dưới đáy 1 giếng sâu 10m, g = 10m/s2 là 
bao nhiêu?
Bài 4: Người ta tung quả cầu m = 250g từ độ cao 1,5m so với mặt đất. Hỏi khi vật đạt v = 23km/h thì vật đang 
ở độ cao bao nhiêu so với mặt đất. Chọn vị trí được tung làm gốc thế năng, g = 10m/s2.
Bài 5: Một vật có m = 1,2kg đang ở độ cao 3,8m so với mặt đất. Thả cho rơi tự do, tìm công của trọng lực và 
vận tốc của vật khi vật rơi đến độ cao 1,5m.
Bài 6: Một vật từ độ cao 3m với vận tốc v0 = 35km/h bay xuống đất theo 2 con đường khác nhau. Hãy chứng 
tỏ độ lớn của vận tốc chạm đất là bằng bao nhiêu?
Bài 7: Một buồng cáp treo chở người với khối lượng tổng cộng là 800kg đi từ vị trí xuất phát cách mặt đất 
10m tới 1 trạm dừng trên núi ở độ cao 550m, sau đó lại đi tiếp tục tới trạm khác ở độ cao 1300m.
 a. Tìm thế năng trọng trường của vật tại vị trí xuất phát và tại các trạm trong các trường hợp:
 - Lấy mặt đất làm mốc thế năng, g = 9,8m/s2.
 - Lấy trạm dừng thứ nhất làm mốc thế năng.
 b. Tính công do trọng lực thực hiện khi buồng cáp treo di chuyển từ
 - Từ vị trí xuất phát đến trạm 1; từ trạm 1 đến trạm kế tiếp.
Bài 8: Cho 1 lò xo nằm ngang ở trạng thái ban đầu không bị biến dạng. Khi tác dụng một lực F = 3N kéo lò 
xo cũng theo phương ngang ta thấy nó dãn được 2cm. 
 a. Tìm độ cứng của lò xo.
 b. Xác định giá trị thế năng của lò xo khi dãn ra 2cm.
 c. Tính công của lực đàn hồi thực hiện khi lò xo được kéo dãn thêm từ 2cm đến 3,5cm
Chủ đề 5 : CƠ NĂNG 
A – Kiến thức cần ghi nhớ
I. Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường.
1. Định nghĩa.
 Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực bằng tổng động năng và thế năng của vật :
 1 2
 W = Wđ + Wt = mv + mgz
 2
2. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của trọng lực.
 Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại 
lượng bảo toàn.
 1
 W = mv2 + mgz = hằng số
 2
 1 2 1 2
 Hay: mv1 + mgz1 = mv2 + mgz2 
 2 2
3. Hệ quả.
 Trong quá trình chuyển động của một vật trong trọng trường :
+ Nếu động năng giảm thì thế năng tăng và ngược lại (động năng và thế năng chuyển hoá lẫn nhau)
+ Tại vị trí nào động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại.
II. Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.
1. Định nghĩa.
 Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của 
vật : 
 1 1
 W = mv2 + k( l)2
 2 2
2. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của lực đàn hồi. 
 Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi thì cơ năng của 
vật là một đại lượng bảo toàn :
 1 1
 W = mv2 + k( l)2 = hằng số
 2 2
Tổ Vật lí – Công nghệ Trường THPT Phạm Văn Đồng Nội dung hướng dẫn học sinh khối 10 ôn tập Chương 4: Các định luật bảo toàn 
Câu 9. Trong các câu sau đây câu nào là sai? Động năng của vật không đổi khi vật
A. chuyển động thẳng đều. B. chuyển động với gia tốc không đổi.
C. chuyển động tròn đều. D. chuyển động cong đều.
Câu 10. Khi vận tốc của một vật tăng gấp hai thì
A. gia tốc của vật tăng gấp hai. B. động lượng của vật tăng gấp hai.
C. động năng của vật tăng gấp hai. D. thế năng của vật tăng gấp hai.
Câu 11. Một vật khối lượng m, đặt ở độ cao z so với mặt đất trong trọng trường của Trái Đất thì thế năng 
trọng trường của vật được xác định theo công thức:
 1
A. W mgz B. W mgz . C. W mg . D. W mg .
 t t 2 t t
Câu 12. Một vật có khối lượng m gắn vào đầu một lò xo đàn hồi có độ cứng k, đầu kia của lo xo cố định. Khi 
lò xo bị nén lại một đoạn l ( l < 0) thì thế năng đàn hồi bằng:
 1 1 1 1
A. W k. l . B. W k.( l)2 . C. W k.( l)2 . D. W k. l .
 t 2 t 2 t 2 t 2
Câu 13. Khi một vật chuyển động trong trọng trường thì cơ năng của vật được xác định theo công thức:
 1 1 1 1 1 1
A. W mv mgz . B. W mv2 mgz . C. W mv2 k( l)2 . D. W mv2 k. l
 2 2 2 2 2 2
Câu 14. Khi vật chịu tác dụng của lực đàn hồi (Bỏ qua ma sát) thì cơ năng của vật được xác định theo công 
thức: 
 1 1 1 1 1 1
A. W mv mgz . B. W mv2 mgz . C. W mv2 k( l)2 . D. W mv2 k. l
 2 2 2 2 2 2
Câu 15. Chọn phát biểu đúng. Cơ năng là một đại lượng
A. luôn luôn dương. B. luôn luôn dương hoặc bằng không.
C. có thể âm dương hoặc bằng không. D. luôn khác không.
Câu 16. Trong ôtô, xe máy nếu chúng chuyển động thẳng trên đường, lực phát động trùng với hướng chuyển 
động. Công suất của chúng là đại lượng không đổi. Khi cần chở nặng, tải trọng lớn thì người lái sẽ
A. giảm vận tốc đi số nhỏ. B. giảm vận tốc đi số lớn.
C. tăng vận tốc đi số nhỏ. D. tăng vận tốc đi số lớn.
Câu 17: Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khỏang thời gian nào đó
A. tỉ lệ thuận với xung lượng của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.
B. bằng xung lượng của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.
C. luôn nhỏ hơn xung lượng của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó D. luôn là một hằng số.
Câu 18: Động lượng là đại lượng véc tơ:
A. Cùng phương, cùng chiều với vectơ vận tốc. B. Cùng phương, ngược chiều với véc tơ vận tốc. 
C. Có phương vuông góc với vectơ vận tốc. D. Có phương hợp với vectơ vận tốc một góc α bất kỳ. 
Câu 19: Chuyển động bằng phản lực tuân theo định luật nào?
A. I Niutơn C. Vạn vật hấp dẫn B. II Niutơn D. BT động lượng 
Câu 20: Chọn phát biểu sai về động lượng:
A. Động lượng đặc trưng cho sự truyền chuyển động giữa các vật tương tác
B. Động lượng là một đại lượng động lực học liên quan đến tương tác,va chạm giữa các vật.
C. Động lượng tỷ lệ thuận với khối lượng và tốc độ của vật
D. Động lượng là một đại lượng véc tơ ,được tính bằng tích của khối lượng với véctơ vận tốc.
Câu 21: Đơn vị của động lượng là: 
A. kg.m/s B. kg.m.s C. kg.m2 /s D. kg.m/s2 
Câu 22: Biểu thức của định luật II Newton có thể viết dưới dạng
 F. p 
A. F. t p B. F. p t C. ma D. F. p ma 
 p
Câu 23: Độ biến thiên động lượng bằng gì?
A. Công của lực F. C. Xung lượng của lực. B. Công suất. D. Động lượng. 
Câu 24: Định luật bảo toàn động lượng phát biểu:
A. Động lượng của một hệ là đại lượng bảo toàn. 
Tổ Vật lí – Công nghệ Trường THPT Phạm Văn Đồng