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1、1.3动量守恒定律的案例分析整理课件一、反冲运动一、反冲运动演示 反冲运动中如果属于内力远远大反冲运动中如果属于内力远远大于外力的情况，可以认为反冲运动中于外力的情况，可以认为反冲运动中系统动量守恒。系统动量守恒。 一个静止的物体在内力的作用下分裂为两一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某一方向运动另一部分必个部分，一部分向某一方向运动另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫做反冲然向相反的方向运动。这个现象叫做反冲1. 定义：定义：2. 要要 点：点：a.在内力作用下在内力作用下一个物体分为两个部分一个物体分为两个部分b.两部分运动方向相反两部分运动方向相反整理课件二、反冲运
2、动的应用二、反冲运动的应用灌溉喷水器 反击式水轮机步枪、火炮喷气式飞机 、火箭演示整理课件喷气式飞机整理课件火箭整理课件射击整理课件火箭整理课件例题：水平方向射击的大炮，炮身重450kg，炮弹重5kg，炮弹射击的速度为450m/s，射击后炮身后退的速度为多大？解：在发射过程中，内力远大于外力，系统动量守恒。设炮弹速度方向为正方向发射前总动量为0； 发射后的总动量为：mV0-MV由动量守恒得：0= mV0-MV整理课件 反冲在许多场合是不利的，如大炮和子弹的射击,需要减少或防止反冲的影响； 但还有许多场合，恰好是利用了反冲，如火箭，礼花，喷气式飞机。 现在我们就来认识一下反冲的一个重要应用火箭整
3、理课件火箭火箭1、古代火箭整理课件2、现代火箭现代火箭是指一种靠现代火箭是指一种靠喷射高温高压燃气获喷射高温高压燃气获得反作用力向前推进得反作用力向前推进的飞行器其主要用的飞行器其主要用途是途是：利用火箭作为运载工具，例如发射探测器、常规弹头、人造卫星和宇宙飞船整理课件火箭结构火箭结构主要由壳体和燃料两大部主要由壳体和燃料两大部分组成分组成. .火箭燃料燃烧时，火箭燃料燃烧时，从尾部喷出的气体具有很从尾部喷出的气体具有很大的动量，根据动量守恒大的动量，根据动量守恒定律，火箭获得等大反向定律，火箭获得等大反向的动量，因而发生连续的的动量，因而发生连续的反冲现象，随着推进剂的反冲现象，随着推进剂的
4、消耗，火箭的质量逐渐减消耗，火箭的质量逐渐减小，加速度不断增大，当小，加速度不断增大，当推进剂燃尽时，火箭即以推进剂燃尽时，火箭即以获得的速度沿着预定的空获得的速度沿着预定的空间轨道飞行间轨道飞行整理课件例：例：火箭发射前的总质量为火箭发射前的总质量为M，燃料全部燃烧完后，燃料全部燃烧完后的质量为的质量为m，火箭燃气的喷射速度为，火箭燃气的喷射速度为V0，燃料燃，燃料燃尽后火箭的速度尽后火箭的速度V为多少？为多少？解：在火箭发射过程中，内力远大于外力，所以动量守恒 设火箭的速度方向为正方向 发射前的总动量为0 发射后的总动量为（M-m)V0+mV 由动量守恒得：0= （M-m)V0+mV整理课
5、件问题：影响火箭飞行速度的因素是什么？影响火箭飞行速度的因素是什么？ 影响火箭飞行速度的因素主要有两个影响火箭飞行速度的因素主要有两个:一是燃气喷射的速度一是燃气喷射的速度二是火箭的质量比，即：火箭开始飞行时二是火箭的质量比，即：火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比的质量与燃料燃尽时的质量之比整理课件演示：神舟演示：神舟7号发射全程号发射全程助推器助推器一级火箭一级火箭二级火箭二级火箭整流罩整流罩逃逸塔逃逸塔长长征征二二号号 型型运运载载火火箭箭F整理课件 人船模型人船模型 两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量和为零，则动量守
6、恒。在相互作用的过程中，任一时刻两量和为零，则动量守恒。在相互作用的过程中，任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比。这样的问题归为物体的速度大小之比等于质量的反比。这样的问题归为“人人船模型船模型”问题。问题。 运动特点：人走船行、人停船停。运动特点：人走船行、人停船停。整理课件【例例1 1】如图所示，长为如图所示，长为l l、质量为、质量为M M的小船停在静水中，的小船停在静水中，一个质量为一个质量为m m的人站在船头，若不计水的阻力，当人从的人站在船头，若不计水的阻力，当人从船头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移各是多船头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移各是多少？少？S1S2解析
7、解析: : 当人从船头走到船尾的过程中当人从船头走到船尾的过程中, ,人和船组成的系统在水平方向上不受人和船组成的系统在水平方向上不受力的作用力的作用, ,故系统水平方向动量守故系统水平方向动量守恒恒, ,设某时刻人对地的速度为设某时刻人对地的速度为v v2 2, ,船对地的速度为船对地的速度为v v1 1, ,则则 MvMv2 2MvMv1 1=0,=0,即即v v2 2/v/v1 1=M/m. =M/m. 在人从船头走到船尾的过程中每一时刻系统的动量均守恒在人从船头走到船尾的过程中每一时刻系统的动量均守恒, , 故故mvmv2 2t tMvMv1 1t=0,t=0,即即msms2 2MsM
8、s1 1=0,=0,而而s s1 1+s+s2 2=L,=L,所以所以 整理课件 【例例2 2】载人气球原静止于高载人气球原静止于高h h的高空，气球质量的高空，气球质量为为M M，人的质量为，人的质量为m m若人沿绳梯滑至地面，则绳梯若人沿绳梯滑至地面，则绳梯至少为多长？至少为多长？解析：解析： 气球和人原静止于空中，说明系统所气球和人原静止于空中，说明系统所受合力为零受合力为零, ,故人下滑过程中系统动量守恒故人下滑过程中系统动量守恒, ,人着地时，绳梯至少应触及地面，因为人下人着地时，绳梯至少应触及地面，因为人下滑过程中滑过程中, ,人和气球任意时刻的动量大小都人和气球任意时刻的动量大小
9、都相等相等, ,所以整个过程中系统平均动量守恒所以整个过程中系统平均动量守恒. .若若设绳梯长为设绳梯长为l,l,人沿绳梯滑至地面的时间为人沿绳梯滑至地面的时间为t t， 由图可看出由图可看出, ,气球对地移动的平均速度为气球对地移动的平均速度为(l(lh)/t,h)/t,人对地移动的平均速度为人对地移动的平均速度为h/t(h/t(以向上为正方向以向上为正方向).).由动量守恒定律由动量守恒定律, ,有有 M(l M(lh)/th)/tmh/t=0mh/t=0解得解得 整理课件【练习练习】如图所示，一质量为如图所示，一质量为m ml l的半圆槽体的半圆槽体A A，A A槽内外槽内外皆光滑，将皆
10、光滑，将A A置于光滑水平面上，槽半径为置于光滑水平面上，槽半径为R.R.现有一质现有一质量为量为m m2 2的光滑小球的光滑小球B B由静止沿槽顶滑下，不计空气阻力，由静止沿槽顶滑下，不计空气阻力，求槽体求槽体A A向一侧滑动的最大距离向一侧滑动的最大距离解析解析: :系统在水平方向上动量守恒系统在水平方向上动量守恒, ,当小球运动到当小球运动到槽槽的的最高点时最高点时, ,槽槽向左运动的最大距离设为向左运动的最大距离设为s s1 1, ,则则m m1 1s s1 1=m=m2 2s s2 2, ,又因为又因为s s1 1s s2 2=2R,=2R,所以所以整理课件例例：采采取取下下列列哪哪
11、些些措措施施有有利利于于增增加加喷气式飞机的飞行速度（喷气式飞机的飞行速度（）A.使喷出的气体速度增大使喷出的气体速度增大B.使喷出的气体温度更高使喷出的气体温度更高C.使喷出的气体质量更大使喷出的气体质量更大D.使喷出的气体密度更小使喷出的气体密度更小AC整理课件 例例. . 下图为一空间探测器示意图，下图为一空间探测器示意图，1 1，2 2，3 3，4 4，是四个喷气发动，是四个喷气发动机，机，1 1，3 3，的连线与空间空间固定坐标系的轴平行，的连线与空间空间固定坐标系的轴平行，2 2，4 4，的连线，的连线与轴平行，每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使与轴平行，每台发动机开
12、动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动，开始时，探测器以恒定的速率探测器转动，开始时，探测器以恒定的速率v v向正向正x x方向飞行，要使方向飞行，要使探测器该为向正探测器该为向正x x偏负偏负y60y60的方向以原来的速率的方向以原来的速率v v平动，则可：平动，则可：A. A. 先开动先开动1,1,适当时间，再开动适当时间，再开动4,4,适当时间适当时间B. B. 先开动先开动3,3,适当时间，再开动适当时间，再开动2,2,适当时间适当时间C. C. 开动开动4,4,适当时间适当时间D. D. 先开动先开动3,3,适当时间，再开动适当时间，再开动4,4,适当时间适当时间11234xyA整理课件此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！
