内容正文:
第一章 动量和动量守恒定律
第四节 动量守恒定律的应用
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第一章 动量和动量守恒定律
5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 YJ
必备知识·记忆理解
相反
反冲
同样大小
反冲
反冲
喷气速度
越大
越大
D
C
关键能力·分析应用
A
AB
C
D
D
Thank you for watching
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第一章 动量和动量守恒定律
5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 YJ
核心
目标
1.通过学习,了解反冲运动,了解反冲运动在生活中的应用,能够应用动量守恒定律解决反冲运动问题.
2.通过实例分析,知道火箭的飞行原理,了解我国航天技术的发展.
要点笔记
要点1 反冲现象
1.定义: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,这个现象叫作_________.反冲运动是系统内两物体之间的作用力和反作用力产生的效果.
2.反冲原理:反冲运动中系统不受外力或内力远大于外力矢量和,遵循动量守恒定律,因此,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.
3.反冲的利用和防止
(1) 利用有益的反冲运动:喷气式飞机、火箭等都是靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度.
(2) 避免有害的反冲运动:用枪射击时,子弹向前飞去,枪身发生反冲向后运动,会影响射击的准确性,所以要把枪身抵在肩部,以减小反冲的影响.
要点2 火箭
1.原理:火箭的飞行运用了_________原理,靠喷出气流的_________作用来获得巨大速度.
2.影响火箭获得速度大小的因素:一是____________;二是火箭喷出物质的质量与火箭本身质量之比.喷气速度_________,质量比_________,火箭获得的速度越大.
基础内化
1. (2022·淮安市车桥中学入学调研)下列属于反冲现象的是( )
A. 乒乓球碰到墙壁后弹回
B. 直升机上升
C. 用力向后蹬地,人向前运动
D. 章鱼向某个方向喷出水,身体向相反的方向运动
解析:乒乓球碰到墙壁后弹回是因为受到了墙壁的作用力,不是反冲,A错误;直升机是利用空气的浮力上升的,不属于反冲运动,B错误;用力向后蹬地,人向前运动,是人脚与外部地面的作用,不属于反冲,C错误;章鱼向某个方向喷出水,身体向相反的方向运动,章鱼向某个方向喷水时,章鱼受到沿喷水方向相反的作用力,向喷水的反方向运动,二者相互作用力是系统内力,是反冲现象,D正确.
2. (2022·梅州市田家炳实验中学月考)如图所示,小船静止于水面上,站在船尾的人不断将鱼抛向左方船头的舱内,将一定质量的鱼抛完后,关于小船的速度和位移,下列说法中正确的是( )
A.向左运动,船向左移动了一些
B.小船静止,船向左移动了一些
C.小船静止,船向右移动了一些
D.小船静止,船不移动
解析:人、船、鱼组成的系统动量守恒,开始时系统静止,动量为零,由动量守恒定律可知,最终,船是静止的;在人将鱼向左抛出而鱼没有落入船舱的过程中,鱼具有向左的动量,由动量守恒定律可知,船(包括人)具有向右的动量,船要向右移动,鱼落入船舱后船即停止运动,如此反复,在抛鱼的过程中船要向右运动,最终船要向右移一些,A、B、D错误,C正确.
分类悟法
考向1 反冲运动的理解
1.速度的方向:对于原来静止的整体,抛出部分与剩余部分的运动方向必然相反.列动量守恒方程时,可任意规定某一部分的运动方向为正方向,则反方向的速度应取 负值 .
2.相对速度:在反冲运动中,有时遇到的速度是两物体的相对速度.此类问题中应先将相对速度转换成 对地 的速度,再列动量守恒定律方程.
3.变质量:如在火箭的运动过程中,随着燃料的消耗,火箭本身的质量不断减小,此时应取火箭本身和在相互作用的短时间内喷出的所有气体为研究对象,取相互作用的这个过程为研究过程来进行研究.
4.机械能增加:反冲运动中,由于有其他形式的能转化为机械能,所以系统的总机械能增加.
5.考查分析:解题时要特别注意参考系和正方向的选取.
(2022·海安市实验中学第一次月考)一炮弹质量为m,以斜向上与水平面成60°角的初速度v发射,炮弹在最高点爆炸成两块,其中质量为eq \f(m,3)的一块恰好做自由落体运动,另一块的瞬时速度大小为( )
A. eq \f(3v,4)
B. eq \f(3v,8)
C. 2v
D. eq \f(4v,3)
解析:炮弹飞行到最高点时,速度沿水平方向,大小为v0=vcos 60°=eq \f(v,2),质量为eq \f(m,3)的一块恰好做自由落体运动,说明爆炸后其瞬时速度为零,设质量为eq \f(2m,3)的那块爆炸后的瞬时速度为v1