PAGE第二课时碰撞与反冲考点剖析【教学要求】1.正确理解动量守恒定律的解题思路和方法;2.会用动量守恒定律解决碰撞、爆炸和反冲问题。【知识再现】一、碰撞与爆炸1.碰撞与爆炸具有共同特点:即相互作用的力为变力,作用的时间极短,作用力很大,且远大于系统受的外力,故均可以用动量守恒定律来解决。2.爆炸过程中,因有其它形式的能转化为动能,系统的动能会增加。二、反冲运动1.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,如射击时枪身的后坐,发射炮弹时,炮身的后退,火箭因喷气而发射,水轮机因水的冲刷而转动等都是典型的反冲运动。2.反冲运动的过程中,如果没有外力作用或外力作用远小于物体间的相互作用力,可以用动量守恒定律来处理。重点突破
知识点
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一碰撞的特点根据碰撞过程中,系统动能的变化把碰撞分为三种:(1)弹性碰撞:碰撞前后系统总动能不变;(2)非弹性碰撞:碰撞后系统动能减少了;(3)完全非弹性碰撞:两物体碰后结合为一体,这种碰撞损失动能最大。【应用1】如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s,则()A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10导示:由mB=2mA、PB=PA知VA=2VB对两球发生碰撞的情况进行讨论:10A球在左方,都向右运动。由动量守恒定律得:PA′=2kg·m/s,PB′=10kg·m/s即VA′/VB′=2/520A球在左方,且A向右运动,B向左运动,由题意知PA′=2kg·m/s,PB′=-2kg·m/sA、B两球碰后继续相向运动是不可能的.30B球在左方,A球在右方,则此种情况下△PA>O,由以上分析知,只有一种情况成立.故答案应选A碰撞过程遵守三个原则:1、系统动量守恒的原则2、物理情景可行性原则——位置不超越3、不违背能量守恒的原则——动能不膨胀知识点二反冲运动的特点反冲运动的特点: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。反冲运动过程中,一般满足系统的合外力为零,或内力远大于外力的条件,因此可用动量守恒定律进行分析。【应用2】用火箭发射人造地球卫星,假设最后一节火箭的燃料用完后,火箭壳体和卫星一起以速度v=7.0×103m/s绕地球做匀速圆周运动;已知卫星质量m=500kg,最后一节火箭壳体的质量M=100kg;某时刻火箭壳体与卫星分离,分离时卫星与火箭壳体沿轨道切线方向的相对速度u=1.8×103m/s。试分析计算:分离后卫星的速度增加到多大?火箭壳体的速度多大?分离后它们将如何运动?导示:设分离后卫星与火箭壳体相对地面的速度分别为v1和v2,分离时系统在轨道切线方向上动量守恒:(m+M)v=mv1+Mv2且u=v1-v2解得v1=7.3×103m/s,v2=5.5×103m/s卫星分离后,v1>v2,将做离心运动,卫星将以该点为近地点做椭圆运动。而火箭壳体分离后的速度v2=5.5×103m/s
中考
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试)如图所示,质量为M的木块放在光滑水平面上,现有一质量为m的子弹以速度v0射入木块中。设子弹在木块中所受阻力不变,且子弹未射穿木块。若子弹射入木块的深度为D,求:(1)木块最终速度为多少?(2)系统损失的机械能是多少?(3)子弹打入木块到与木块有相同速度过程中,木块向前移动距离是多少?答案:1、A;2、AC;3、;4、(1)(2)(3)