内容正文:
第4节 反冲运动
物理 粤教版 选修3-5 第一章
知识回顾:
2.应用动量守恒定律的条件:
1.动量守恒定律的表达式:
P初=P末
①系统不受外力或所受的合外力为零
②系统所受的内力远大于外力
③某一方向上合外力为零
问题1:思考谁和谁之间的相互作用?
气球和喷出的气体相互作用;
蝴蝶和两翅膀间向后喷出的气流相互作用;
一、反冲运动
1.如果一个静止的物体在内力的作用下分裂成两部分,一部分向某个方向运动,另一部分将向相反的方向运动。这个现象叫反冲运动。
怎样解释反冲运动呢?
反冲运动与碰撞和爆炸相同,相互作用力很大,一般内力远大于外力,所以反冲运动可以用动量守恒定律来解决。
气球和其中的空气为系统,F内》F外,初始状态 P初=0,气体喷出时获得速度,由动量守恒定律,气球获得反向速度,P末=mv+(M-m)v′
下面现象属于反冲运动吗?
一、反冲运动
1.如果一个静止的物体在内力的作用下分裂成两部分,一部分向某个方向运动,另一部分将向相反的方向运动。这个现象叫反冲运动。
a. 内力远大于外力作用
2.特点:
c. 两部分运动方向相反
b. 一个物体分离成两个部分
物理原理:动量守恒定律
3.表达式:mv+(M-m)v′=0
例1
反冲小车放在水平玻璃上,点燃酒精,水蒸气将橡皮塞水平冲出,小车沿相反方向运动.如果小车的总质量是M=3 kg,水平喷出的橡皮塞的质量是m=0.1 kg.
橡皮塞喷出时速度v=2.9 m/s,求小车的反冲速度.
根据动量守恒定律可得
mv+(M-m)v′=0
负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的方向相反,
解析
系统
正方向
(1)
动量守恒
反冲速度大小是0.1 m/s
例1
反冲小车静止放在水平光滑玻璃上,点燃酒精,水蒸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M=3 kg,水平喷出的橡皮塞的质量m=0.1 kg.
若橡皮塞喷出时获得的水平速度v=2.9 m/s,求小车的反冲速度.
讨论与交流:
若橡皮塞喷出时速度大小不变,方向与水平方向成60°角,小车的反冲速度又如何?
mvcos 60°+(M-m)v″=0
负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的水平方向相反,反冲速度大小是0.05 m/s.
解析