高中物理 1.4 反冲运动同步备课课件 粤教版选修35.ppt

第一章碰撞与动量守恒第四节反冲运动 栏目链接 1 知道什么是反冲运动 能举出一些生活中反冲运动的实例 2 知道火箭的飞行原理和主要用途 以应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机一类的问题 3 了解动量守恒定律在实际生活生产中的重要意义和作用 栏目链接 栏目链接 我们吹气球时 一不小心把吹好的气球从手上 溜 掉了 气球向后喷着气呼啸而去 节日礼花把天空装扮得绚丽多姿 礼花为什么会上天 我国自行研究的火箭 一次又一次把卫星送上天 那么火箭的发射原理是什么呢 学习这一节 我们将揭开它们神秘的面纱 栏目链接 栏目链接 1 反冲运动是指一个物体向某一方向射出 或抛出 它的一部分时 这个物体的剩余部分向 运动的现象 2 反冲运动和碰撞 爆炸相似 相互作用力一般 可以用动量 来处理 3 火箭的燃料点燃后燃烧生成的高温高压燃气以很大的速度向后喷出 火箭由于 而向前运动 相反方向 很大 栏目链接 守恒定律 反冲运动 栏目链接 知识点1反冲运动 1 定义 当原来静止或运动的物体向某一方向射出 或抛出 它的一部分时 这个物体的剩余部分将向相反方向运动 这种运动叫反冲运动 2 反冲运动的特点 1 物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动 2 反冲运动和碰撞 爆炸相似 相互作用力一般很大 栏目链接 可以用动量守恒定律来处理 3 反冲运动中常伴有其他形式的能转化为机械能 系统的总能量增加 3 求解反冲运动应注意的问题 1 速度的反向性 对于原来静止的系统 当向某一方向射出 或抛出 它的一部分时 剩余部分的反冲是相对于抛出部分来说 两者运动方向必然相反 进行计算时 可任意规定某一部分的运动方向为正方向 则反方向的另一部分的速度应取负值 栏目链接 2 速度的同时性 反冲运动问题中 根据动量守恒定律列出的方程中同一状态的速度应是同时的 3 速度的相对性 反冲运动中 有时遇到的速度是相互作用的两物体间的相对速度 由于动量守恒定律中要求速度为对同一惯性系的速度 即对地的速度 因此应先将相对速度转换成对地的速度后 再列动量守恒定律方程 栏目链接 4 变质量问题 在反冲运动中还常遇到变质量物体的运动 如在火箭的运动过程中 随着燃料的消耗 火箭本身的质量不断减小 此时必须取火箭本身和在相互作用的短时间内喷出的所有气体为研究对象 取相互作用的这个过程为研究过程来进行研究 例1一门旧式大炮 炮身的质量m 1000kg 水平发射一枚质量是2 5kg的炮弹 如果炮弹从炮口飞出时的速度是600m s 求炮身后退的速度大小 栏目链接 解析 发射炮弹过程中 炮身和炮弹组成的系统动量守恒 设炮弹飞出的方向为正方向 则得 mv1 mv2 0故v1 m s 1 5m s负号表示炮后退的方向为炮弹飞出的反方向 答案 1 5m s 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 1 人船模型 问题的特征 两个原来静止的物体发生相互作用时 若所受外力的矢量和为零 则动量守恒 在相互作用的过程中 任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比 这样的问题归为 人船模型 问题 2 处理 人船模型 问题的关键 1 利用动量守恒 确定两物体速度关系 再确定两物体通过的位移关系 知识点2 人船模型 问题 栏目链接 栏目链接 3 注意 1 人船模型 问题中 两物体的运动特点是 人 走 船 行 人 停 船 停 2 在求解过程中应讨论的是 人 及 船 的对地位移 例2如图所示 平静的湖面上浮着一只l 6m 质量为550kg的船 船头上站着一质量为m 50kg的人 开始时 栏目链接 人和船均处于静止 若船行进时阻力很小 问当人从船头走到船尾时 船将行进多远 解析 以人和船组成的系统为研究对象 因船行进时阻力很小 船及人所受重力与水对船的浮力平衡 可以认为人在船上行走时系统动量守恒 开始时人和船都停止 系统总动量为零 当人在船上走动时 无论人的速度如何 系统的总动量都保持为零不变 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 课堂训练2 双选 一只小船静止在水面上 一人从船头向船尾走去 设m船 m人 不计水的阻力 则 a 人在船上行走时 人对地的速度大于船对地的速度b 人在船上行走时 人对地的速度小于船对地的速度c 当人停止时 因船的惯性大 所以船要继续后退d 人和船组成的系统动量守恒 且总动量等于零 所以人停止船也停止 栏目链接 解析 由于不计水的阻力 船和人组成的系统所受合力为零 动量守