新高考物理一轮复习提升练习导学案第29讲 反冲和碰撞（解析版）.docVIP

第29讲反冲和碰撞

第29讲反冲和碰撞

学习目标

学习目标

明确目标确定方向

反冲现象的分析和应用

碰撞现象分析

【知识回归】回归课本夯实基础

第一部分基础知识梳理

一．反冲

1.定义：当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将获得一个反向冲量，这种现象叫反冲运动。

2特点：系统内各物体间的相互作用的内力远大于系统受到的外力。实例：发射炮弹、爆竹升空、发射火箭等。

3遵从规律：动量守恒定律

二．碰撞

1.特点：物体间的相互作用持续时间很短，内力大于外力

2.满足规律:系统动量守恒。

3.分类：

能量角度：

（1）弹性碰撞：机械能不损失

（2）非弹性碰撞：机械能损失

运动方向：

（1）正碰：碰撞前后在一条直线上

（2）斜碰：碰撞前后不在一条直线上

第二部分重难点辨析

一．碰撞现象满足的规律

1动量守恒定律。

2机械能不增加。

3速度符合实际情境

①碰前两物体同向运动，若要发生碰撞，则应有v后＞v前，碰后原来在前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有v前′≥v后′。

②碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变。

二．对反冲现象的三点说明

1系统内的不同部分在强大内力作用下向相反方向运动，通常用动量守恒来处理。

2反冲运动中，由于有其他形式的能转变为机械能，所以系统的总机械能增加。

3反冲运动中平均动量守恒。

【典例分析】精选例题提高素养

【例1】．乌贼在水中运动方式是十分奇特的，它不用鳍也不用手足，而是靠自身的漏斗喷射海水推动身体运动，在无脊椎动物中游泳最快，速度可达15m/s。逃命时更可以达到40m/s，被称为“水中火箭”。如图所示，一只悬浮在水中的乌贼，当外套膜吸满水后，它的总质量为4kg，遇到危险时，通过短漏斗状的体管在极短时间内将水向后高速喷出，从而迅速逃窜，喷射出的水的质量为0.8kg，则喷射出水的速度为（）

??

A．200m/s B．160m/s C．75m/s D．60m/s

【答案】B

【详解】乌贼逃命时的速度为SKIPIF10，设乌贼向前逃窜的方向为正方向，由系统动量守恒得

SKIPIF10

可得

SKIPIF10

故选B。

【例2】．图为丁俊晖正在准备击球，设丁俊晖在某一杆击球过程中，白色球（主球）和花色球碰撞前后都在同一直线上运动，碰前白色球A的动量SKIPIF10，花色球B静止，碰后花色球B的动量变为SKIPIF10，则两球质量SKIPIF10与SKIPIF10间的关系可能是（????）

A．SKIPIF10 B．SKIPIF10 C．SKIPIF10 D．SKIPIF10

【答案】C

【详解】碰撞过程系统动量守恒，以白色球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得

SKIPIF10

解得

SKIPIF10

根据碰撞过程总动能不增加，则有

SKIPIF10

解得

SKIPIF10

碰后，两球同向运动，A的速度不大于B的速度，则

SKIPIF10

解得

SKIPIF10

综上可知

SKIPIF10

故选C。

【例3】．如图甲所示，质量为SKIPIF10的长木板ABC静止在足够长的光滑水平面上，长木板ABC的上表面由半径为R（未知）的光滑四分之一圆弧面AB和长为SKIPIF10的粗糙水平面BC平滑连接而成，B为圆弧面AB的最低点且切线水平，水平面BC的C端固定一挡板。现将质量为SKIPIF10的物块从A点由静止释放，物块与挡板碰撞后相对木板向左运动到B点时与长木板相对静止。已知物块在木板BC间运动的过程中，受到的摩擦力F随物块距B点的距离x变化规律如图乙所示，物块与挡板碰撞过程的时