高中物理 第十六章 动量守恒定律 5 反冲运动 火箭课堂导引素材 新人教版选修3-5

高中物理 第十六章 动量守恒定律 5 反冲运动 火箭课堂导引素材 新人教版选修3-5

‎5 反冲运动 火箭 ‎ 互动课堂 疏导引导 ‎1.反冲运动 反冲运动的产生是系统内力作用的结果，两个相互作用的物体A、B组成的系统，A对B的反作用力使B获得某一方向的动量，B对A的反作用力使A获得相反方向的动量，从而使A沿着与B的运动方向相反的方向做反冲运动.‎ 实际遇到的反冲运动问题通常有以下三种：‎ ‎（1）系统不受外力或所受外力之和为零，满足动量守恒的条件，可以用动量守恒定律解决反冲运动问题.‎ ‎（2）系统虽然受到外力作用，但内力远远大于外力，外力可以忽略，也可以用动量守恒定律解决反冲运动问题.‎ ‎（3）系统虽然所受外力之和不为零，系统的动量并不守恒，但系统在某一方向上不受外力或外力在该方向上的合力为零，则系统的动量在该方向上的分量保持不变，可以用该方向上动量守恒解决反冲运动问题.‎ ‎2.爆炸的过程满足动量守恒的条件，只是在炮弹炸开的那一瞬间，才有内力远大于外力，当爆炸结束以后就不再存在这个很大的内力，由于受到阻力等外力，则系统动量不再守恒.前述碰撞过程机械能不变或有损失，不可能增大，但爆炸过程机械能可能会增加，这是因为火药爆炸产生的能量有可能转化为机械能.‎ 活学巧用 ‎【例1】 如图‎16-5-1‎所示，质量为M的炮车静止在水平面上，炮筒与水平方向夹角为θ，当炮车发射一枚质量为m、对地速度为v0的炮弹后，炮车的反冲速度为.‎ 图‎16-5-1‎ 思路解析：在炮弹发射过程中，炮车所受阻力远小于内力，故系统在水平方向动量守恒.‎ 设炮车速度为v，则由水平方向动量守恒可得：0=Mv+mv0cosθ,‎ 解得v=-mv0cosθM　负号说明炮车是后退的.‎ 答案：-mv0cosθM ‎【例2】 设斜上抛物体在通过轨迹的最高位置时，突然炸裂成质量不等的两块，已知其中一块沿原水平方向做平抛运动，则另一块的运动可能是（　　）‎ A.反方向平抛运动　　　　B.斜上抛运动 C.自由落体运动 D.原方向平抛运动 思路解析：物体炸裂的过程，由于内力远大于外力，可认为动量守恒，炸裂前物体在斜抛运动的最高点，速度方向为水平；炸裂后，其中一块沿原水平方向，则另一块也必沿水平方向或速度为零，其方向可能与原方向相同，也可能相反，但不可能做斜抛运动，选项A、C、D正确.‎ 答案：ACD