高三物理 1.4《反冲运动》学案 粤教版选修3-5.doc

《高三物理 1.4《反冲运动》学案 粤教版选修3-5.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、反冲运动学案经典例题赏析【例1】如图54－1所示是A、B两滑块在同一直线上发生碰撞前后的部分闪光照片的示意图．A、B两滑块的质量分别为0.14kg、0.22kg，所用标尺的最小刻度是0.5cm，闪光照相的快慢是每秒拍摄10次，试根据图示回答：(1)作用前后滑块A动量的增量是多少？方向怎样？(2)碰撞前后，A、B的系统总动量是否守恒？解析：从A、B两滑块位置的变化可知，作用前B是静止的，A向右运动；作用后B向右运动，A向左运动，以向右为正．碰撞过程中A的动量增量ΔpA＝mAv′A－mAvA＝0.14×(－0.05)－0.1

2、4×0.5＝－0.077(kg·m/s)，负号表示方向与规定的正方向相反，即向左．(2)碰撞前总动量p＝mAvA＝0.14×0.5＝0.07(kg·m/s)p＝p′，作用前后动量守恒．点拨：从图中能分辨出在相应的时间内滑块位置的变化是解题的关键．【例2】一个静止的质量为M的不稳定原子核，放射出一个质量为m的粒子，粒子离开原子核时相对核的速度为v0，则原子核剩余部分的速度为[]A．v0B.CD.解析：正确答案为C-3-用心爱心专心点拨；由于原子核放射出粒子的过程极为短暂，其它外力的冲量均可不计，整个原子核为系统总动量守恒．

3、原子核放出粒子后，剩余部分获得反冲的速度，设所求的反冲速率为v′，以放射出的粒子运动方向为正，则粒子的对地速度为(v0－v′)，剩余部分原子核的对地速度为－v′，由动量守恒定律得0＝m(v0－v′)＋(M－m)·(－v′)，所以对选定的系统应用动量守恒定律解题时，作用前后各物体的速度都应相对同一惯性参考系，一般都以地面为参考系，粒子以相对原物的速度离开是指相对作用以后原物的速度．【例3】在光滑的水平面上用一个小球先后以相同的速率跟原来静止的A、B、C三球发生正碰．与A球相碰后，小球仍然沿原方向运动；与B球相碰后，小球停止

4、运动；与C球相碰后，小球被弹向反向运动．那么A、B、C三球所获得的动量大小比较正确的是[]A．pA＝pB＝pCB．pA＞pB＞pCC．pA＜pB＜pCD．因不知道被碰的三球质量，所以无法比较．点拨：将入射的小球与被碰球为系统，系统的总动量守恒，入射小球动量的变化与被碰球动量的变化满足大小相等，方向相反．例3C【例4】火箭喷气发动机每次喷出质量m＝0.2kg的气体，喷出的气体相对地面的速度为v＝1000m/s，设火箭的初始质量M＝300kg，发动机每秒喷气20次，若不计地球对它的引力作用和空气阻力作用，求火箭发动机工作5s

5、后火箭的速度达多大？点拨：以火箭(包括在5s内要喷出的气体)为系统，系统的总动量守恒，以火箭的运动方向为正，则5s后火箭的动量为(M－m×20×5)v′，所喷出的气体动量为－(m×20×5)v．－(m×20×5)v+(M－m×20×5)v′=0∴v′=71.4m/s【例5】一只质量为M的平板小车静止在水平光滑面上，小车上站着一个质量为m的人，M＞m，在此人从小车的一端走到另一端的过程中，以下说法正确的是(不计空气的阻力)（）A.人受的冲量与平板车受的冲量相同B.人向前走的速度大于平板车后退的速度C.当人停止走动时，平板车

6、也停止后退D.人向前走时，人与平板车的总动量守恒分析：由于平板车放在光滑水平面上，又不计空气阻力，以人、车组成的系统为研究对象，该系统沿水平方向不受外力，因此系统动量守恒，可判断选项D正确。在相互作用的过程中，人与车之间的相互作用的内力对它们的冲量大小相等、方向相反，冲量是矢量，选项A错误。-3-用心爱心专心开始时二者均静止，系统的初动量为0，根据动量守恒，整个过程满足0=mv人+Mv车，即人向一端走动时，车必向反方向移动，人停车也停，又因M＞m，v人的大小一定大于v车，选项B、C正确。解答：根据上面的分析可知正确选项为

7、B、C、D。说明：分析反冲类问题，例如爆竹爆炸，发射火箭、炮车发射炮弹等，应首先判断是否满足动量守恒，其次要分析清楚系统的初动量情况、参与作用的物体的动量变化情况及能量转化情况。跟踪反馈1．在光滑水平面上，A、B两物体在一直线上相向运动，碰撞后粘合在一起，若碰前A、B的动量大小分别为6kg·m/s、14kg·m/s，碰撞中B的动量减少了6kg·m/s，则A、B两球在碰撞前的速率之比为[]A．3∶7B．3∶4C．2∶7D．7∶42．向空中斜向上发射一物体，不计空气阻力，当物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两块，若

8、质量较大的一块a的速度方向仍沿原来的方向，则[]A．b的速度方向一定与原速度方向相反．B．从炸裂到落地这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大C．a、b一定同时到达水平地面D．炸裂后a、b的动量大小相等，方向相反．3．甲、乙两个溜冰者，质量分别为48kg和50kg，甲手里拿着质量为2kg的球，两人均以2m/s的速度在