第一章 第四节 动量守恒定律的应用（课件PPT）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第一册同步导学案（粤教版）

物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 第四节　动量守恒定律的应用 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 学习目标 核心素养 1．了解动量守恒定律的普遍适用性，能用动量守恒定律解决相关问题。 2．了解反冲运动的概念，知道反冲运动的原理。 3．掌握应用动量守恒定律解决反冲运动问题。 4．了解火箭的工作原理及决定火箭最终速度大小的因素。 1．物理观念：反冲运动的概念。 2．科学思维：动量守恒定律的综合应用、应用动量守恒定律解决反冲运动。 3．科学探究：通过实验探究，认识反冲运动。 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 [知识梳理] 一、动量守恒定律的普适性 动量守恒定律是物理学中最常用的普适定律之一，它在理论探索和实际应用中均发挥了巨大的作用。动量守恒在日常生活中是比较常见的，如冰壶运动、火箭升空、台球之间的碰撞等，都适合用动量守恒定律分析；体育运动中，如篮球运动员腾空投掷篮球时，在篮球脱手瞬间，篮球与人组成的系统在___________________________；在冰面摩擦力可以忽略不计的情况下，冰壶运动员在冰面上掷壶瞬间，运动员与冰壶组成的系统在___________________________。 水平方向上动量守恒 水平方向上动量守恒 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 二、反冲现象 1. 定义 根据动量守恒定律，如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向______的方向运动，这种现象叫作______。 2．反冲原理 反冲运动的基本原理是_________定律，如果系统的一部分获得了某一方向的动量，系统的其他部分就会在这一方向的反方向上获得__________ 的动量。 相反 反冲 动量守恒 同样大小 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 3．公式 若系统的初始动量为零，则动量守恒定律的形式变为0＝____________，此式表明，做反冲运动的两部分的动量大小______、方向______，而它们的速率与质量成______。 利用动量守恒定律解决反冲问题时，速度通常是以地面为参考系的速度，而不是系统内两物体的相对速度。 4．火箭的原理 火箭的飞行应用了______的原理，靠喷出气流的______作用来获得巨大速度。 m1v1＋m2v2 相等 相反 反比 反冲 反冲 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 [自主评价] 1．判断正误 (1)做反冲运动的两部分的动量一定大小相等，方向相反。( ) (2)章鱼、乌贼的运动利用了反冲的原理。( ) (3)火箭点火后离开地面向上运动，是地面对火箭的反作用力作用的结果。( ) (4)在没有空气的宇宙空间，火箭仍可加速前行。( ) √ √ × √ 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 2．情景思考 我国早在宋代就发明了火箭，在箭杆上捆一个前端封闭的火药筒，火药点燃后生成的燃气以很大的速度向后喷出，火箭就会向前运动。请思考： (1)古代火箭的运动是否为反冲运动？ (2)火箭飞行利用了怎样的工作原理？ 提示：(1)火箭的运动是反冲运动。 (2)火箭靠向后连续喷射高速气体飞行，利用了反冲原理。 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 要点一　动量守恒定律的综合应用 [情景探究] 如图所示，质量为M的小船在静止的水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率会发生什么变化？ 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 提示：小船的速率会变大，因为人在跃出的过程中，船、人组成的系统水平方向上动量守恒，规定向右为正方向，有(M＋m)v0＝Mv′－mv，v′＝v0＋eq \f(m,M)(v0＋v)，v′大于v0。 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 1．对系统“总动量保持不变”的理解 (1)系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等，不仅仅是初、末两个状态的总动量相等。 (2)系统的总动量保持不变，但系统内每个物体的动量可能都在不断地变化。 (3)系统的总动量指系统内各物体动量的矢量和，总动量不变指的是系统的总动量的大小和方向都不变。 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 2．动量守恒定律的三种表达式 (1)p＝p′或m1v1＋m2v2