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第四节反冲运动高二物理备课组第五章动量和动量守恒定律http://www.56.com/u58/v_MTMxMjczOTU5.html当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将得到一个反向冲量，向相反的方向运动。这种现象称为反冲运动。一、反冲运动1.定义：2.特点：b.物体系所受外力一般不为零，但远远小于内力。3.原理：作用前：P=0作用后:P'=mv+MV则根据动量守恒定律有：P'=P即mv+MV=0故有：V=−(m/M)v负号就表示作用后的两部分运动方向相反a.物体间相互作用突然发生，时间短，作用强。遵循动量守恒定律1．下列运动不属于反冲运动的有()A．乒乓球碰到墙壁后弹回B．发射炮弹后炮身后退C．喷气式飞机喷气飞行D．船员划桨使船前进你能判断吗？你能判断吗？A.B．C．D．一个不稳定的原子核，质量为M，处于静止状态，当它以速度v0释放一个质量为m的粒子后，则原子核剩余部分的速度为()0mvMm0mvMm0mvMm0mvMmC火箭的飞行原理现代火箭是指一种靠喷射高温高压燃气获得反作用向前推进的飞行器．当火箭推进剂燃烧时，从尾部喷出的气体具有很大的动量，根据动量守恒定律，火箭获得大小相等、方向相反的动量，因而发生连续的反冲现象，随着推进剂的消耗．火箭的质量逐渐减小，加速度不断增大，当推进剂燃尽时，火箭即以获得的速度沿着预定的空间轨道飞行．火箭飞行能达到的最大飞行速度，主要决定于两个因素：①喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2.5km/s，提高到3～4km/s需很高的技术水平．②质量比即火箭开始飞行的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比，现代火箭能达到的质量比不超过10.如图1所示，水平地面上放置一门大炮，炮身质量为M，炮筒与水平方向成θ角，今相对地面以速度v发射一炮弹，若炮弹质量为m，求炮身的后退速度．图1解析炮弹和炮身组成的系统在水平方向动量守恒，以炮弹的水平速度方向为正方向，由动量守恒定律可知：0＝mvcosθ－Mv′解得v′＝mvcosθM，方向与炮弹的水平速度方向相反．如图2所示，长为L、质量为M的小船停在静水中，质量为m的人从静止开始从船头走到船尾，不计水的阻力，求船和人相对地面的位移各为多少？解析设任一时刻人与船速度大小分别为v1、v2，作用前都静止．因整个过程中动量守恒，所以有mv1＝Mv2而整个过程中的平均速度大小为v1、v2，则有mv1＝Mv2.且s1＋s2＝L，可求出s1＝Mm＋ML，s2＝mm＋ML.答案mm＋MLMm＋ML[规律总结]人船模型的特点1．两物体满足动量守恒定律：m1v1－m2v2＝0.2．运动特点：人动船动，人静船静，人快船快，人慢船慢，人左船右；人船位移比等于它们质量的反比；人船平均速度(瞬时速度)比等于它们质量的反比，即s1s2＝v1v2＝Mm.3．应用此关系时要注意一个问题：即公式中v、v和s一般都是相对地面而言的．质量为m1的热气球吊篮中，有一质量为m2的人，共同静止在距离地面为h的高空中，现从气球上放下一根质量不计的软绳，为使此人沿软绳能安全滑到地面，求软绳至少有多长？一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾同时向前和向后发射一颗炮弹，设两炮弹质量相同，相对于地的速率相同，牵引力和阻力均不变，则船的动量和速度的变化情况是()A．动量不变，速度增大B．动量变小，速度不变C．动量增大，速度增大D．动量增大，速度减小解析：整个过程动量守恒，由于两发炮弹的总动量为零，因而船的动量不变．又因为船发射炮弹后质量变小，因此船的速度增大．答案：A(双选）一个运动员在地面上跳远，最远可跳l，如果他立在船头，船头离x河岸距离为l，船面与河岸表面平齐，他若从船头向岸上跳，下列说法正确的是()A．他不可能跳到岸上B．他有可能跳到岸上C．他先从船头跑到船尾，再返回船头起跳，就可以跳到岸上D．采用C中的方法也无法跳到岸上解析：立定跳远相当于斜抛运动，在地面上跳时，能跳l的距离，水平分速率为vx，在船上跳时，设人相对船的水平速率为vx，船对地的速率为v2，人相对于地的速度为v1＝vx－v2.由于人和船系统动量守恒，因此mv1＝Mv2，所以人在船上跳时，人相对于船的水平速率也为vx，但人相对于地的水平速度为v1＝vx－v2