【课件】动量守恒定律的应用 课件【新教材】粤教版（2019）高二物理选择性必修第一册

第一章动量和动量守恒定律第四节动量守恒定律的应用粤教版选择性必修第一册如图，静止的两辆小车用细线相连，中间有一个压缩了的轻质弹簧。烧断细线后，由于弹力的作用，两辆小车分别向左、右运动，它们都获得了动量，它们的总动量是否增加了？一、动量守恒定律的应用1、动量守恒定律的普适性：适用于计算合外力为零时系统中物体相互作用的规律。（1）不仅适用于正碰，也适用于斜碰；（2）不仅适用于碰撞，也适用于任何形式的互相作用；（3）不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统。动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律一、动量守恒定律的应用2、应用动量守恒定律解决问题的思路明确研究对象，确定系统的组成受力分析，分清内力、外力，确定动量守恒规定正方向，确定初、末动量根据动量守恒定律，建立方程，求出结果【思考问题】（1）掷壶队员与冰壶组成的系统的动量守恒吗？（2）冰壶出手后，掷壶队员的速度是如何变化的？情境：冰壶运动是在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，为冬奥会比赛项目。掷壶队员手持冰壶从本垒圆心向前的速度m/s，至前卫线冰壶出手瞬间，冰壶在水平方向上相对于手的速度m/s，设掷壶队员的质量为kg，冰壶的质量kg。冰面的摩擦力可以忽略不计。情境：冰壶运动是在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，为冬奥会比赛项目。掷壶队员手持冰壶从本垒圆心向前的速度m/s，至前卫线冰壶出手瞬间，冰壶在水平方向上相对于手的速度m/s，设掷壶队员的质量为kg，冰壶的质量kg。冰面的摩擦力可以忽略不计。掷壶队员与冰壶组成的系统在水平方向上动量守恒，根据动量守恒定律：得：代入数据得：方向不变【讨论与交流】冰壶运动除了上述掷壶过程遵守动量守恒定律，还有哪些过程也遵守动量守恒定律？请和同学一起深入研究，建立相应的物理模型进行定量分析，并与其他同学分享。“水火箭”发射火箭发射【讨论与交流】如图所示，反冲小车停在光滑的桌面上，车上固定一个用胶塞塞住封口的试管。试管内充满空气，用车上的酒精灯加热试管尾端。当试管内的空气达到一定温度时，胶塞从试管口喷出，此时小车是否运动？胶塞从试管口喷出瞬间，整个反冲小车遵循动量守恒定律吗？二、反冲1.反冲：如果一个静止的物体在内力作用下分裂成两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动，这种现象叫作反冲。2.特点：（1）物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动；（2）反冲运动中物体之间相互作用力很大，且作用时间段，一般满足内力远大于外力，可用动量守恒定律来处理；（3）反冲运动中，有其他形式的能量转化为机械能，所以系统的总动能增加。【思考问题】设反冲小车总质量为M，胶塞质量为m，胶塞喷出时，胶塞相对于地面的速度为v，此时，小车相对于地面的速度是多少？火箭的质量比：火箭发射时的质量与火箭除燃料外的质量之比酒泉卫星发射中心西昌卫星发射中心中国建设最早，规模最大的卫星发射中心中国对外开放中规模最大、设备技术最先进、承揽卫星发射任务最多、具备发射多型号卫星能力的新型航天器发射场，主要承担地球同步轨道卫星，通信、广播、气象卫星等试验发射和应用发射任务。太原卫星发射中心文昌卫星发射中心发射了中国第一颗太阳同步轨道气象卫星“风云一号”，第一颗中巴“资源一号”卫星，第一颗海洋资源勘察卫星等中国首个滨海发射基地，也是世界上为数不多的低纬度发射场之一。例题：如图所示，用火箭发射人造卫星，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，试分析计算：（1）分离后卫星的速度是多大？（2）火箭壳体的速度是多大？（以地面为参考系）练习：一个连同装备共有100kg的航天员，脱离宇宙飞船后，在离飞船45m的位置与