鲁科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量及其守恒定律 第2节 动量守恒定律及其应用 (3).ppt

第1章第2节动量守恒定律及其应用

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学习目标1.能用牛顿运动定律和动量定理推导动量守恒定律。(科学思维)2.理解动量守恒定律的内容、表达式和守恒条件。(物理观念)3.会运用动量守恒定律解决实际问题。(物理观念)4.知道什么是反冲运动,了解它在实际生活中的简单应用。(物理观念)5.了解火箭的飞行原理和主要用途。(科学思维)

思维导图

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一、动量守恒定律1.实验探究如图甲所示,两个质量相等且带有弹片的滑块装上相同的遮光板(宽度为d),放置在气垫导轨的中部。将两滑块靠在一起并压缩弹片,用细线把它们系住,两滑块处于静止状态。烧断细线,两滑块被弹片弹开后朝相反方向做匀速运动。测量遮光板通过光电门的时间t,计算滑块的速度v=。两滑块弹开前的总动量p=,弹开后的总动量p=,它们的总动量(选填“变化”或“不变”)。?增加其中一个滑块的质量,使其质量是另一个的2倍,重复以上实验(图乙),两滑块在弹开前后的总动量(选填“变化”或“不变”)。?00不变不变

【结论】无论两滑块的质量是否相等,它们在被弹开前的总动量为0,弹开后的总动量为0,这说明两滑块在相互作用前后的总动量是的。?不变

2.理论推导如图所示,在光滑水平地面上,有质量为m1、m2的两个小球A、B,它们分别以速度v1、v2同向运动,且v1v2,当球A追上B时,发生碰撞。碰撞后两球的速度分别是v1、v2,用F1表示球B对球A的作用力,用F2表示球A对球B的作用力,两球在竖直方向受力平衡。若两球相互作用的时间为t,则水平方向上,根据动量定理,对球A,有F1t=,对球B,有F2t=,由牛顿第三定律可知,由以上三式得,由于两球碰撞过程中的每个时刻都有,因此上式对两球碰撞过程中的任意时刻的状态都适用,即系统的总动量在整个过程中一直保持不变。?m1v1-m1v1m2v2-m2v2F1=-F2m1v1+m2v2=m1v1+m2v2F1=-F2

【结论】(1)一个系统不受或者所受为0时,这个系统的保持不变。?(2)系统所受合外力不为零,但系统所受合外力系统内力,该系统的总动量可以认为近似守恒,如物体之间的碰撞过程。?(3)系统所受合外力不为零,但在某一方向上受到的为0,则在该上系统的动量守恒。?【适用范围】动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一,不仅低速、宏观领域遵循这一规律,(接近光速)、(分子、原子的尺度)领域也遵循这一规律。?外力合外力总动量远小于合外力方向高速微观

二、反冲运动与火箭1.反冲运动一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分,一部分向某一个方向运动,另一部分向相反方向运动的现象。2.火箭(1)原理:火箭的飞行应用了的原理,靠喷出气流的反作用力来获得巨大速度。?(2)影响火箭获得速度大小的因素:喷气速度,燃料,负荷,火箭能达到的速度就越大。?反冲越大越多越小

3.反冲运动的应用和防止(1)应用:①航天员利用太空服背部的喷气装置实现太空行走;②园林的自动喷水器喷水时,水流的反冲作用可使喷水管旋转起来,达到多角度喷洒的目的;③水力发电站用的反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是利用了反冲运动。(2)防止:①消防用的高压水枪喷水时,水枪向后反冲导致消防员难以保持平衡,所以要抓住水枪将身体稍向前倾以保持平衡;②步枪射击时,枪身向后反冲会影响射击的准确性,所以要把枪身抵在肩部以减小影响。

易错辨析判一判1.某个力是内力还是外力是相对的,与系统的选取有关。()2.一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒。()3.系统动量守恒也就是系统动量的变化量为零。()4.只要系统内物体之间存在摩擦力,系统的动量不可能守恒。()√×动量守恒是指系统初末状态的动量的大小相等、方向相同。√×系统内物体存在的摩擦力是内力,只要系统所受合外力为零,系统的动量就守恒,如人在不计水的阻力的小船上行走,人与船的总动量守恒。

5.公园里的湖面上有一条小船静止,一人站在船头,现在人开始走向船尾,则小船会沿船头方向前进。()6.反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果。()7.章鱼、乌贼的运动利用了反冲的原理。()√人和船组成的系统动量守恒,开始时总动量为零,人向后走,船就会向前运动。√√

即学即用练一练1.运载人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是()A.燃料推动空气,空气的反作用力推动火箭B.火箭