【課件】動量守恒定律的應(yīng)用 課件【新教材】粵教版（2019）高二物理選擇性必修第一冊

第一章動量和動量守恒定律第四節(jié)動量守恒定律的應(yīng)用粵教版選擇性必修第一冊如圖，靜止的兩輛小車用細(xì)線相連，中間有一個壓縮了的輕質(zhì)彈簧。燒斷細(xì)線后，由于彈力的作用，兩輛小車分別向左、右運動，它們都獲得了動量，它們的總動量是否增加了？一、動量守恒定律的應(yīng)用1、動量守恒定律的普適性：適用于計算合外力為零時系統(tǒng)中物體相互作用的規(guī)律。（1）不僅適用于正碰，也適用于斜碰；（2）不僅適用于碰撞，也適用于任何形式的互相作用；（3）不僅適用于兩個物體組成的系統(tǒng)，也適用于多個物體組成的系統(tǒng)。動量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律一、動量守恒定律的應(yīng)用2、應(yīng)用動量守恒定律解決問題的思路明確研究對象，確定系統(tǒng)的組成受力分析，分清內(nèi)力、外力，確定動量守恒規(guī)定正方向，確定初、末動量根據(jù)動量守恒定律，建立方程，求出結(jié)果【思考問題】（1）擲壺隊員與冰壺組成的系統(tǒng)的動量守恒嗎？（2）冰壺出手后，擲壺隊員的速度是如何變化的？情境：冰壺運動是在冰上進(jìn)行的一種投擲性競賽項目，為冬奧會比賽項目。擲壺隊員手持冰壺從本壘圓心向前的速度m/s，至前衛(wèi)線冰壺出手瞬間，冰壺在水平方向上相對于手的速度m/s，設(shè)擲壺隊員的質(zhì)量為kg，冰壺的質(zhì)量kg。冰面的摩擦力可以忽略不計。情境：冰壺運動是在冰上進(jìn)行的一種投擲性競賽項目，為冬奧會比賽項目。擲壺隊員手持冰壺從本壘圓心向前的速度m/s，至前衛(wèi)線冰壺出手瞬間，冰壺在水平方向上相對于手的速度m/s，設(shè)擲壺隊員的質(zhì)量為kg，冰壺的質(zhì)量kg。冰面的摩擦力可以忽略不計。擲壺隊員與冰壺組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，根據(jù)動量守恒定律：得：代入數(shù)據(jù)得：方向不變【討論與交流】冰壺運動除了上述擲壺過程遵守動量守恒定律，還有哪些過程也遵守動量守恒定律？請和同學(xué)一起深入研究，建立相應(yīng)的物理模型進(jìn)行定量分析，并與其他同學(xué)分享?！八鸺卑l(fā)射火箭發(fā)射【討論與交流】如圖所示，反沖小車停在光滑的桌面上，車上固定一個用膠塞塞住封口的試管。試管內(nèi)充滿空氣，用車上的酒精燈加熱試管尾端。當(dāng)試管內(nèi)的空氣達(dá)到一定溫度時，膠塞從試管口噴出，此時小車是否運動？膠塞從試管口噴出瞬間，整個反沖小車遵循動量守恒定律嗎？二、反沖1.反沖：如果一個靜止的物體在內(nèi)力作用下分裂成兩個部分，一部分向某個方向運動，另一部分必然向相反的方向運動，這種現(xiàn)象叫作反沖。2.特點：（1）物體的不同部分在內(nèi)力作用下向相反方向運動；（2）反沖運動中物體之間相互作用力很大，且作用時間段，一般滿足內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，可用動量守恒定律來處理；（3）反沖運動中，有其他形式的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以系統(tǒng)的總動能增加?！舅伎紗栴}】設(shè)反沖小車總質(zhì)量為M，膠塞質(zhì)量為m，膠塞噴出時，膠塞相對于地面的速度為v，此時，小車相對于地面的速度是多少？火箭的質(zhì)量比：火箭發(fā)射時的質(zhì)量與火箭除燃料外的質(zhì)量之比酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心西昌衛(wèi)星發(fā)射中心中國建設(shè)最早，規(guī)模最大的衛(wèi)星發(fā)射中心中國對外開放中規(guī)模最大、設(shè)備技術(shù)最先進(jìn)、承攬衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)最多、具備發(fā)射多型號衛(wèi)星能力的新型航天器發(fā)射場，主要承擔(dān)地球同步軌道衛(wèi)星，通信、廣播、氣象衛(wèi)星等試驗發(fā)射和應(yīng)用發(fā)射任務(wù)。太原衛(wèi)星發(fā)射中心文昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射了中國第一顆太陽同步軌道氣象衛(wèi)星“風(fēng)云一號”，第一顆中巴“資源一號”衛(wèi)星，第一顆海洋資源勘察衛(wèi)星等中國首個濱海發(fā)射基地，也是世界上為數(shù)不多的低緯度發(fā)射場之一。例題：如圖所示，用火箭發(fā)射人造衛(wèi)星，假設(shè)最后一節(jié)火箭的燃料用完后，火箭殼體和衛(wèi)星一起以速度繞地球做勻速圓周運動。已知衛(wèi)星質(zhì)量M=500kg，最后一節(jié)火箭殼體的質(zhì)量m=100kg，某時刻火箭殼體與衛(wèi)星分離，分離時衛(wèi)星與火箭殼體沿軌道切線方向的相對速度，試分析計算：（1）分離后衛(wèi)星的速度是多大？（2）火箭殼體的速度是多大？（以地面為參考系）練習(xí)：一個連同裝備共有100kg的航天員，脫離宇宙飛船后，在離飛船45m的位置與