1、授課人:趙汝順,動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用 反沖運(yùn)動(dòng),問(wèn)題一：視頻實(shí)驗(yàn)中，小車與地面間是否有摩擦力？這個(gè)力是外力還是內(nèi)力？這個(gè)力與爆炸力相比如何?,問(wèn)題二：以上系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒，如果守恒，守恒原理是什么？,問(wèn)題三：上面的實(shí)驗(yàn)中物體的運(yùn)動(dòng)有哪些特點(diǎn)?,問(wèn)題一：視頻實(shí)驗(yàn)中，小車與地面間是否有摩擦力？這個(gè)力是外力還是內(nèi)力？這個(gè)力與爆炸力相比如何?,有,外力,非常小,問(wèn)題二：以上系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒，如果守恒，守恒原理是什么？,守恒,內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,合作討論一,（1）一個(gè)物體分成 部分。,（2）兩個(gè)部分向 的方向運(yùn)動(dòng)。,（3）分裂時(shí)間極 ，作用力非常 。,兩個(gè),相反,短,大,問(wèn)題三：上面的實(shí)驗(yàn)中，物體的運(yùn)動(dòng)有哪些

2、特點(diǎn)?,合作討論二,(一) 定義：一個(gè)靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂為兩個(gè)部分，一部分向某一方向運(yùn)動(dòng)，另一部分向相反方向運(yùn)動(dòng)。這種現(xiàn)象叫做反沖運(yùn)動(dòng)。,（二）特點(diǎn)：,1.系統(tǒng)動(dòng)量守恒,2.系統(tǒng)動(dòng)能增加,一、反沖運(yùn)動(dòng)的定義和特點(diǎn),二、動(dòng)量守恒定律在反沖運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用,例1 .反沖小車放在水平桌面上，點(diǎn)燃酒精，燃?xì)鈱⑾鹌と絿姵?，小車沿相反方向運(yùn)動(dòng)如果小車的總質(zhì)量是M3 kg，水平噴出的橡皮塞質(zhì)量m0.1 kg. (1)若橡皮塞噴出時(shí)獲得水平速度v2.9 m/s，求小車的反沖速度,解：對(duì)小車和橡皮塞組成的系統(tǒng)，在反沖過(guò)程中，所受外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，動(dòng)量近似守恒取橡皮塞運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?由動(dòng)量守恒定律得：mv

3、(Mm)v0,負(fù)號(hào)表示小車運(yùn)動(dòng)方向與橡皮塞運(yùn)動(dòng)方向相反。,(2)若橡皮塞噴出時(shí)速度大小不變，方向與水平方向成60角，求小車的反沖速度？,解：對(duì)小車和橡皮塞組成的系統(tǒng)，在反沖過(guò)程中，水平方向所受外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，水平方向動(dòng)量近似守恒取橡皮塞運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?，有?mvcos 60(Mm) v0,負(fù)號(hào)表示小車運(yùn)動(dòng)方向與橡皮塞運(yùn)動(dòng)方向相反,(3)若橡皮塞相對(duì)小車以大小為v2.7 m/s的水平速度噴出，求小車的反沖速度,解：對(duì)小車和橡皮塞組成的系統(tǒng)，在反沖過(guò)程中，動(dòng)量近似守恒設(shè)小車的反沖速度為u，以此速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得： (Mm)u+m(-v+u)0 解得:,例2. 火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出質(zhì)

4、量m0.2kg的氣體，噴出的氣體相對(duì)地面的速度v1000m/s，設(shè)火箭的初始質(zhì)量M300kg，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴氣20次，若不計(jì)地球?qū)λ囊涂諝庾枇ψ饔?，求火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作5s后火箭的速度達(dá)到多大？,解：以火箭(包括在5s內(nèi)要噴出的氣體)為系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，取火箭的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?由動(dòng)量守恒定律得： 0= (Mm205)v(m205) v 解得：v71.4m/s,例3.靜止在水面上的船長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為M，一個(gè)質(zhì)量為m的人站在船頭，當(dāng)此人由船頭走到船尾時(shí)（不計(jì)水對(duì)船的阻力），人和船各移動(dòng)了多大的距離？,解：對(duì)人船系統(tǒng)，所受合外力為零，動(dòng)量守恒, 取人前進(jìn)方向?yàn)檎?，由?dòng)量守恒定律得： 0 = mv- Mv

5、 由于人和船運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t 相同，有： ms1=Ms2 又S1+S2 = L 解得：, 系統(tǒng)總動(dòng)量為0, 系統(tǒng)任一時(shí)刻，均有：, 上式兩端同乘以時(shí)間t：,mS1=MS2, 由于人相對(duì)船移動(dòng)的距離為L(zhǎng):,S1+S2 = L, 人、船相對(duì)于地面移動(dòng)的距離分別為:,“人船模型”分析思路 ：,所以即使人做變速運(yùn)動(dòng)，也有：,練習(xí)1. 如圖所示，一個(gè)傾角為的直角斜面體靜置于光滑水平面上，斜面體質(zhì)量為M，頂端高度為h今有一質(zhì)量為m的小物體，沿光滑斜面下滑，當(dāng)小物體從斜面頂端自由下滑到底端時(shí)，斜面體在水平面上移動(dòng)的距離是：,C,1.適用條件：一個(gè)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng)，在系統(tǒng)內(nèi)兩物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中至少有一個(gè)

6、方向的動(dòng)量守恒。 2.人與船的位移大小與人運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和狀態(tài)（勻速、加速、減速）無(wú)關(guān)。 3.在系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒的方向上，人、船位移大小與各自質(zhì)量成反比。 4.人動(dòng)船動(dòng)，人停船停，人左船右。,“人船模型”規(guī)律總結(jié)：,一、反沖運(yùn)動(dòng)的定義和特點(diǎn) 二、動(dòng)量守恒定律在反沖運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用 （一）小車反沖 （二）火箭發(fā)射 （三）人船模型,四、課堂小結(jié),三、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)的注意事項(xiàng) (一）所研究的系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒。 (二）所研究的系統(tǒng)是否在某一方向上動(dòng)量守恒。 (三）所研究的系統(tǒng)是否滿足 的條件，從而可近似認(rèn)為動(dòng)量守恒。 (四）列動(dòng)量守恒表達(dá)式時(shí)，所有的速度都是相對(duì)同一慣性參照系的。 (五）一般應(yīng)先規(guī)定一個(gè)正方向，以此來(lái)確定各個(gè)速度的方向（即將一維矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算）。,四、課