碰撞与反冲【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
知识点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-4 kg·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′=10 kg·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