第七章--第二单元---第2课.ppt

第2课反冲运动和碰撞,1掌握动量守恒在反冲、碰撞类问题中的应用2.考查题型齐全，以综合题为主，是高考命题的热点,1.反冲运动定义：当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将做_的运动，这种现象叫反冲运动2.碰撞(1)定义：两个或两个以上物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用力，使每个物体的动量发生显著变化，这个过程就称为碰撞(2)弹性碰撞：碰撞后物体的形变可以完全恢复，且碰撞前后系统的总机械能_,相反方向,不变,(3)非弹性碰撞：碰撞后物体的形变只有部分恢复，系统有部分机械能_(4)完全非弹性碰撞：碰撞过程中物体的形变完全不能恢复，以致物体合为一体一起运动，即两物体在非弹性碰撞后以同一速度运动，系统损失的机械能_.,损失,最大,1.反冲运动的实例与特点(1)反冲运动应用的实例：发射炮弹；发射火箭；发电水轮机等(2)反冲运动的特点：动量特点：系统相互作用的内力远大于系统受到的外力，系统的动量守恒；能量特点：由其他形式的能转化为机械能，每个物体的机械能都增加,2.三类碰撞的理解(1)弹性碰撞：碰撞后物体的形变可以完全恢复，且碰撞前后系统的总机械能不变(2)非弹性碰撞：碰撞后物体的形变只有部分恢复，系统有部分机械能损失(3)完全非弹性碰撞：碰撞过程中物体的形变完全不能恢复，以致物体合为一体一起运动，即两物体在非弹性碰撞后以同一速度运动，系统损失的机械能最大,3.碰撞遵守三个原则动量守恒；p1p2p1p2(本式为矢量式)动能不增加：碰撞前、后两物体速度的关系：碰撞前两物体同向，碰撞物体的速度为v1，被碰撞物体的速度为v2，则v1v2；碰撞后两物体同向，碰撞物体的速度为v1，被碰撞物体的速度为v2，则v1v2.,反冲运动的应用,如图所示为“嫦娥二号”探月卫星的运载火箭“二、三级分离”的模拟图，当第二级火箭筒中燃料燃完后自动从第三级火箭上分离，分离后第三级火箭筒中的燃料开始燃烧，以下说法中正确的是(),A第二级火箭筒分离瞬间，第三级火箭(含卫星)的速度增大B第二级火箭筒分离瞬间，第三级火箭(含卫星)的速度不变C燃料燃烧排出热气，热气的反作用力推动火箭(含卫星)加速前进D燃料热气推动空气，空气的反作用力推动火箭(含卫星)加速前进,解析：由于惯性，第二级火箭筒从第三级火箭筒分离时也具有和第三级火箭筒一样的速度，根据动量守恒定律可知第三级火箭(含卫星)的速度不变，A项错误B项正确燃料燃烧排出热气，根据反冲运动的原理可知热气的反作用力推动火箭(含卫星)加速前进，C项正确D项错误答案：BC,错解警示：第二级火箭筒从第三级火箭筒分离时，有的同学没有注意惯性的意义，往往认为它是静止或后退的，分离后第三级火箭(含卫星)质量比分离前的质量小，根据动量守恒定律会选择A的错误结论有的同学认为燃料燃烧排出热气，热气推动空气，空气的反作用力推动火箭也符合推动火箭的条件，没有注意掌握高空空气几乎为零，要去除这个次要因素,探究反冲运动中的人船模型问题,如图所示，长为L、质量为M的小船停在静水中，质量为m的人立在船尾，若不计水的粘滞阻力，当人从船尾走到船头的过程中，人和船对静水的位移s1和s2各是多少？,审题突破：(1)人船模型：质量为m的人与质量为M、长度为L的船(或长木板)构成的系统(2)动力条件：系统开始的速度为零，水平方向只存在人与船之间的相互作用而不受外力作用(3)依据原理：系统在任意时刻的动量守恒，则这一系统在全过程中的平均动量也必定守恒解析：设某一时刻人对静水的速度为v1，船对静水的速度为v2，选人前进的方向为正方向，根据动量守恒定律有：mv1Mv2，,方法点窍：通过探究发现：当人相对船走过L时，人对静水的位移s1等于船的质量乘以人与船的相对位移，除以系统的总质量；船对静水的位移s2等于人的质量乘以人与船的相对位移，除以系统的总质量.,讨论弹性碰撞与非弹性碰撞的问题,质量为2m的物体A以速度v0碰撞质量为m的静止物体B，碰后A、B的运动方向均与v0的方向相同，则碰撞后B的速度可能为(),Av0B2v0C.v0D.v0,审题突破：在试题中如果没有指明两个物体发生的碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞的时候，必须对碰撞的类型进行讨论可假设两个极端，一是弹性碰撞，按动量守恒和能量守恒列式计算；二是完全非弹性碰撞，按碰撞后的速度相同根据动量守恒列式计算再确定某物理量的范围，由此对试题的答案做出判断,方法点窍：碰撞问题中涉及结果的可能性，可以采取弹性碰撞与完全非弹性碰撞两种极限思维列式解答，确定所求物理量的范围，属于这个范围就可以选择.,如右图所示，质量均为m的小球A、B，B放置于半径为R的光滑圆环的底端，A从高为h处的光滑斜面上由静止释放假设A至斜面底端与水平面的碰撞没有机械能损失，小球B恰好能通过圆环的顶端试讨论A、B发生弹性碰撞或完全非弹性碰撞时，小球释放的高度h与圆环半径R的关系,警示：看来好像很严密，其实在B沿圆环运动至顶端的过程乃至最高点时，若A、B发生完全非弹性碰撞，则要对A、B构成的整体进行分析讨论而不可孤立研究B球故一定要按“解析”的程序解题，才不致扣分.,随堂训练,1.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长(估计一吨左右)一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头后停下来，而后轻轻下船用卷尺测出船后退的距离为d，然后用卷尺测出船长L，已知他自身的质量为m，则渔船的质量M为(),错解备忘,错解：错选A，根据动量守恒认为mLMd，没有搞清两个对象相对岸的位移应该是：m(Ld)Md，这样便能得到B正确.答案：B,随堂训练,2.科学家试图模拟宇宙大爆炸初的情境，他们使两个带正电的不同重离子加速后，沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，关键是