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动量守恒定律的应用 反冲运动（导学案） 班级： 姓名：一、学习目标：1、知道反冲运动的定义和特点。 2、掌握应用动量守恒定律解决反冲类问题（仅限于一维问题）的基本思路和方法。二、学习重点：1、应用动量守恒定律解决实际问题的基本思路和方法。2、应用动量守恒定律解题的规范书写。三、学习难点：1、动量守恒定律的矢量性和相对性。2、动量和能量的综合应用。四、学习过程：一、课前预习动量守恒定律的内容一个(相互作用的)系统（ ）或（ ），这个系统的总动量保持不变。这个结论叫动量守恒定律。可根据动量定理和牛顿第三定律推导出来。动量守恒定律的适用条件内力不改变系统的总动量，外力才能改变系统的总动量，以下三种情况，可使用它：1、系统 （ ）或 （ ） 为零。2、系统所受外力之和（ ）内力，如爆炸或碰撞瞬间，外力可以忽略不计。3、系统某一方向 （ ）或（ ）为零，或外力远小于内力，则该方向动量守恒。动量守恒定律的不同表达形式及含义1、P=P（系统相互作用前总动量P等于相互作用后总动量P）2、P=0（系统总动量的增量等于零）3、P1=P2（两个物体组成的系统中，各自的动量增量大小相等，方向相反）其中1的形式最常用，具体到实际应用时又有以下三种常见形式： m1v1+m2v2=m1v 1+m2v2 （适用于作用前后都运动的两个物体组成的系统）。0=m1v1+m2v2 （或0=m1v1-m2v2 ） （适用于原来静止的两个物体组成的系统，如爆炸、反冲等）m1v1+m2v2=（m1+m2）v （适用于两个物体作用后结合在一起或具有共同速度的情况）对动量守恒定律的进一步理解-五性1、条件性 ：“守恒”的确切含义是在（ ） 动量一直保持不变，即该过程中任意时刻的总动量都与初时时刻的总动量等大同向，而不仅仅是（ ）动量相等。2、整体性：动量守恒定律的研究对象是一个 （ ），系统内有两个或两个以上的物体。3、矢量性：动量守恒定律是指系统作用前后的 （ ）保持不变，在一维情况下可以先选定正方向，将矢量运算转化为代数运算。4、相对性：列动量守恒方程时，所有动量都必须相对（ ），通常选取地面为参照系。5、同时性：以m1v1+m2v2=m1v1+m2v2为例，v1、v2应是作用前 （ ），v1、v2应是作用后 （ ）。（左边是某一时刻的，右边是另一时刻的，不能混淆）。解题要点：1.明确系统（相互作用的几个物体组成的系统）2.判断条件3.运动分析（明确初、末速度的大小和方向）4.规定方向5.列式求解解题规范：解：对_组成的系统在_过程中所受合外力为零,动量守恒.取方向为正由动量守恒定律得：解得：二、课内探究观看视频实验，并思考屏幕上提出的三个问题。合作讨论一问题一：视频实验中，小车与地面间是否有摩擦力？这个力是外力还是内力？这个力与爆炸力相比如何?问题二：以上系统动量是否守恒，如果守恒，守恒原理是什么？合作讨论二问题三：上面的实验中物体的运动有哪些特点?一个物体分成 部分.两个部分向 的方向运动.分裂时间极 ，作用力非常 .例1 .反冲小车放在水平桌面上，点燃酒精，燃气将橡皮塞水平喷出，小车沿相反方向运动如果小车的总质量是M3 kg，水平喷出的橡皮塞的质量是m0.1 kg.若橡皮塞喷出时获得水平速度v2.9 m/s，求小车的反冲速度。若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水平方向成60角，求小车的反冲速度。若橡皮塞相对小车以大小为v2.7 m/s的水平速度喷出，求小车的反冲速度。活动：分小组将气球吹大，然后松手，会出现什么现象？如何解释这种现象呢？例2. 火箭喷气发动机每次喷出质量m0.2kg的气体，喷出的气体相对地面的速度为v1000m/s，设火箭的初始质量M300kg，发动机每秒喷气20次，若不计地球对它的引力和空气阻力作用，求火箭发动机工作5s后火箭的速度达到多大？例3.静止在水面上的船长为L，质量为M，一个质量为m的人站在船头，当此人由船头走到船尾时（不计水对船的阻力），人和船各移动了多大的距离 ？练习1. 如图所示，一个倾角为的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M，顶端高度为h今有一质量为m的小物体，沿光滑斜面下滑，当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是：三、课堂小结：一、反冲运动的定义和特点 二、动量守恒定律在反冲运动中的应用 （一）小车反冲 （二）火箭发射 （三）人船模型三、应用动量守恒定律的注意事项（一）所研究的系统动量是否守恒。（二）所研究的系统是否在某一方向上动量守恒。（三）所研究的系统是否满足的条件，从而可近似认为动量守恒。（四）列动量守恒表达式时，所有的速度都是相对同一惯性参照系的。（五）一般应先规定一个正方向，以此来确定各个速度的方向（即将一维矢量运算转化为代数运算）。四、课后练习：1.在静水上浮着一只长为L=3m、质量为M=300kg的小船，船尾站着一质量m=60kg的人，开始时人和船都静止。若人匀速从船尾走到船头，不计水的阻力。则船将（ ）A.后退0.5m B.后退0.6m C.后退0.75m D.后退0.8m2.如图所示，质量为M，半径为R的光滑半圆弧槽静止在光滑水平面上，有一质量为m的小滑块在与圆心等高处无初速度滑下，在小滑块滑到圆弧槽最低点的过程中，求圆弧槽产生的位移和速度的大小各为多少？ 3.如图所示，光滑水平面上停着一辆小车，小车的固定支架左端用不计质量的细线系一个小铁球开始将小铁球提起到图示位置，然后无初速释放在小铁球来回摆动的过程中，下列说法中正确的是（）A.小车和小球系统动量守恒 B.小球向右摆动过程小车一直向左加速运动C小球摆到右方最高点时刻，由于惯性，小车仍在向左运动D小球摆到最低点时，小车的速度最大4. 如图所示，质量为3m，半径为R的大空心球B（内壁光滑）静止在光滑水平面上，有一质量为 m 的小球A（可视为质点）从与大球球心等高处开始无初速下滑，滚到另一侧相同高度时，大球移动的距离为多少？5.如图所示，设车厢长为L，质量为M，静止在光滑的水平面上，车厢内有一质量为m的物体以初速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，静止在车厢中，这时车厢的速度是() Av0，水平向右 B0 C. 水平向右 D. 水平向左6.设火箭发射前的总质量是M，燃料燃尽后的质量为m，火箭燃气的喷射速度为v，求燃料燃尽后火箭的飞行速度v. 7.如图所示，载人气球原来静止在空中，与地面距离为h，已知人的质量为m，气球的质量(不含人的质量)为M.若人要沿轻绳梯返回地面，则绳梯的长度至少为多长？8. 如图所示，AB为一光滑水平横杆，杆上套一质量为M的小圆环，环上系一长为L质量不计的细绳，绳的另一端拴