物理粤教版3-51.4反冲运动学案2.docx

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1、物理粤教版3-51.4反冲运动学案2【学习目标】〔一〕知识与技能1、进一步巩固动量守恒定律2、明白反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用3、了解航天技术的进展和应用〔二〕过程与方法理解反冲运动的物理实质，能够运用动量守恒定律分析、解决有关反冲运动的问题。〔三〕情感、态度与价值观培养动手动脑的能力，发掘探究新知识的潜能。【学习重点】运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质【知识要点】〔1〕动量守恒定律解“人船模型”问题人船模型是动量守恒定律的拓展应用，将速度与质量的关系推广到位移与质量，做这类题目，首先要画好示意图，要注意两个物体相关于地面的移动方向和两个物体位移

2、大小之间的关系、一个原来静止的系统，由于某一部分的运动而对另一部分有冲量，使另一部分也跟着运动，假设现象中满足动量守恒，那么有mυ-mυ=0，υ=m2υ、物体在这一方向上的速112212m1度通过时间的累积使物体在这一方向上运动一段距离，那么距离同样满足s1=s2，它们的相对距离s相=s1+s2、【典型例题】【例1】质量为M、长为L的船静止在静水中，船头及船尾各站着质量分别为m1及m2的人，当两人互换位置后，船的位移有多大？【解析】利用“人船模型”易求得船的位移大小为：S(m1m2)L、提示：假设Mm1m2m>m，此题可把〔m-m〕等效为一个人，把〔〕看着船，再利用

3、人船模型进行分析求1212M+2m解较简便、应该注意到：此结论与人在船上行走的速度大小无关、不论是匀速行走依旧变速行走，甚至往返行走，只要人最终到达船的左端，那么结论基本上相同的、以上所列举的人、船模型的前提是系统初动量为零、假如发生相互作用前系统就具有一定的动量，那就不能再用m1v1=m2v2这种形式列方程，而要利用〔m1+m2〕v0=m1v1+m2v2列式、【例2】如图6-2-4所示，AB为一光滑水平横杆，杆上套一质量为M的小圆环，环上系一长为L质量不计的细绳，绳的另一端拴一质量为m的小球，现将绳拉直，且与AB平行，由静止释放小球，那么当线绳与AB成θ角时，圆环

4、移动的距离是多少？【解析】尽管小球、细绳及圆环在运动过程中合外力不为零〔杆的支持力与两圆环及小球的重力之和不相等〕系统动量不守恒，然而系统在水平方向不受外力，因而水平动量守恒、设细绳与图6-2-4AB成θ角时小球的水平速度为v，圆环的水平速度为V，那么由水平动量守恒有：MV=mv，且在任意时刻或位置V与v均满足这一关系，加之时间相同，公式中的V和v可分别用其水平位移替代，那么上式可写为：Md=m［〔L-Lcosθ〕-d］，解得圆环移动的距离：d=mL〔1-cosθ〕/〔M+m〕【规律总结】“人船模型”的特点：两个物体均处于静止，当两个物体存在相互作用而不受外力作用

5、时，系统动量守恒，因此本质上也是反冲模型、这类问题的特点：两物体同时运动，同时停止、载人气球，例2等均属于“人船模型”。【当堂反馈】1.向空中发射一物体,不计空气阻力,当此物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂成a、b两块,假设质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向,那么()(A)b的速度方向一定与原来速度方向相同(B)在炸裂过程中,a、b受到的爆炸力的冲量一定相同(C)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(D)a、b一定同时到达水平地面2.如下图,一辆小车装有光滑弧形轨道,总质量为m,停放在光滑水平向上.有一质量也为m的速度为v的铁球,沿轨道水平部分

6、射入,并沿弧形轨道上升h后,又下降而离开小下,离车后球的运动情况是()(A)作平抛运动,速度方向与车运动方向相同(B)作平抛运动,水平速度方向跟车相反(C)作自由落体运动(D)小球跟车有相同的速度3.在水平轨道上放置一门质量为M的炮车,发射质量为m的炮弹,炮下与轨道间摩擦不计,当炮身与水平方向成θ角发射炮弹时,炮弹相对地面出射的速度为v0,那么如今炮身后退的速度v′=________.4.质量为M的气球下吊一架轻的绳梯,梯上站着质量为m的人.气球以v0速度匀速上升,假如人加速向上爬,当他相关于梯的速度达到v时,气球的速度将变为______.5.质量为30㎏的小孩推着

7、质量为10㎏的冰车,在水平冰面上以2.0m/s的速度滑行,不计冰面摩擦,假设小孩突然以5.0m/s的速度(对地)将冰车推出后,小孩的速度变为_______m/s.这一过程中,小孩对冰车所做的功为______J.6.气球质量为200㎏,载有质量为50㎏的人,静止在空中距地面20m的地方,气球下悬一根质量可忽略不汁的绳子,此人想从气球上沿绳慢慢下滑至安全到达地面,那么这根绳至少多长?7.如下图,有A、B两质量均为M的小车,在光滑的水平面上以相同的速率v0在同一直线上相向运动,A车上有一质量为m的人,他至少要以多大的速度(对地)从A车跳到B车上,才能幸免两车相撞?8：