内容正文:
第2节 动量守恒定律及其应用学案
学习目标:
1.知道动量守恒定律的适用条件,掌握动量守恒定律的确切含义和表达式。
2.知道动量守恒定律的普遍适用性。
3.知道什么是反冲现象,在生活中的应用及火箭的飞行原理和主要用途。
基础知识:
一.动量守恒定律
(1)内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变。
(2)表达式:对两个物体组成的系统,常写成:p1+p2=p1′+p2′或m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′。
(3)适用条件:系统不受外力或者所受外力矢量和为零。
(4)普适性:动量守恒定律是一个独立的实验规律,它适用于目前为止物理学研究的一切领域。
二.反冲运动与火箭
1.反冲运动
定义:发射炮弹时,炮弹从炮筒中飞出,炮身则向后退。炮身的这种后退运动叫作反冲。
规律:反冲现象中,系统内力很大,外力可忽略,满足动量守恒定律。
2.火箭.
工作原理:利用反冲的原理,火箭燃料燃烧产生的高温、高压
燃气从尾部喷管迅速喷出,使火箭获得巨大速度。
影响火箭获得速度大小的两个因素
(1)喷气速度:现代火箭的喷气速度为2 000~5 000 m/s。
(2)质量比:火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质
量之比。喷气速度越大,质量比越大,火箭获得的速度越大。
现代火箭的主要用途:利用火箭作为运载工具,如发射探测仪器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船等。
重难点理解:
一、动量守恒条件的理解
1.动量守恒中,研究对象:两个或两个以上的物体组成的相互作用的系统。
2.动量守恒条件
(1)理想条件:系统不受外力时,动量守恒。
(2)实际条件:系统所受外力的矢量和为零时,动量守恒。
(3)近似条件:系统受外力,但外力远小于内力,则系统总动量近似守恒。
(4)推广条件:系统受力不符合以上三条中的任一条,则系统的总动量不守恒,但是,若系统在某一方向上符合以上三条中的某一条,则系统在该方向上动量守恒。
典例1、如图所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法正确的是( )
A.男孩和木箱组成的系统动量守恒
B.小车与木箱组成的系统动量守恒
C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
解析 由动量守恒定律成立的条件可知男孩、小车与木箱三者