專題+動量守恒定律的應用三 爆炸 反沖 人船模型【高效備課精研+知識精講提升】 高二上學期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

動量守恒定律的應用三爆炸反沖人船模型在極短時間內，釋放出大量能量，產(chǎn)生高溫，并放出大量氣體，在周圍介質中造成高壓的化學反應或狀態(tài)變化，同時破壞性極強。分為物理性爆炸、化學性爆炸和核爆炸。是由物理變化(溫度、體積和壓力等因素)引起的，在爆炸的前后，爆炸物質的性質及化學成分均不改變。爆炸物理性爆炸時間短，內力遠大于外力，遵循動量守恒定律；有其他形式的能量轉化為系統(tǒng)的動能，系統(tǒng)動能增加。爆炸特點反沖運動的原理是____________。反沖運動如果一個靜止的物體在____的作用下分裂為兩個部分,一部分向某個方向運動,另一部分必然向______方向運動。這個現(xiàn)象叫做反沖。定義原理內力相反動量守恒定律(1)內力遠大于外力，遵循動量守恒定律(2)初始狀態(tài)不靜止的也適用。特點1．現(xiàn)代火箭是指一種靠噴射高溫高壓燃氣獲得____________向前推進的飛行器。2．當火箭推進劑燃燒時，從尾部噴出的氣體具有很大的________，根據(jù)動量守恒定律，火箭獲得大小相等、方向相反的________，因而發(fā)生連續(xù)的________現(xiàn)象，隨著推進劑的消耗，火箭的質量逐漸減小，加速度不斷增大，當推進劑燃盡時，火箭即以獲得的速度沿著預定的空間軌道飛行。反沖作用力

動量反沖火箭火箭的工作原理動量一火箭噴氣發(fā)動機每次噴出m＝200g的氣體，氣體離開發(fā)動機噴出時的速度v＝1000m/s，設火箭質量M＝300kg，發(fā)動機每秒噴氣20次，重力加速度為g=10m/s2。(1)當?shù)谌螝怏w噴出后，火箭的速度多大？(2)運動第1s末，火箭的速度多大？(3)火箭獲得的平均推力多大？跟我走

大顯身手例1(1)恰當選取研究對象，應用動量守恒定律求解。(2)列方程時注意火箭質量的變化。(3)注意連續(xù)流體用動量定理求解。指點迷津

傳道授業(yè)解惑B獨闖天涯味道江湖闖關1載人航天夢D

2020年6月23日上午，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星送入太空。假設火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進入太空預定位置，由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離。已知前部分的衛(wèi)星質量為m1，后部分的箭體質量為m2，分離后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行，若忽略空氣阻力與分離前后系統(tǒng)質量的變化，則分離后衛(wèi)星的速度v1為（）獨闖天涯味道江湖闖關2如圖所示，設質量為M的導彈運動到空中最高點時速度為v0，突然炸成兩塊，質量為m的一塊以速度v沿v0的方向飛去，則另一塊的運動(

)A．一定沿v0的方向飛去B．一定沿v0的反方向飛去C．可能做自由落體運動D．以上說法都不對C

指點迷津獨闖天涯味道江湖闖關3

人船模型特點2.注意區(qū)分兩物體的位移【相對同一參考系（通常選地面）】和相對位移。mv1=Mv21.系統(tǒng)由兩個物體組成且相互作用前靜止，在系統(tǒng)內發(fā)生相對運動的過程中至少有一個方向的動量守恒,利用平均動量守恒求解。屬于反沖模型。位移大小關系位移矢量關系X人X船X人X船X人相對船X人相對船=+=_-MX船=mX人人船模型靜止在水面上的小船長為L，質量為M，在船的最右端站有一質量為m的人，不計水的阻力，當人從最右端走到最左端的過程中，小船移動的距離是多大？系統(tǒng)動量守恒,系統(tǒng)總動量為零。人走船走，人停船停；mv1=Mv2MS=m（L-S）跟我走

大顯身手模型特點例2獨闖天涯味道江湖有點味道闖關4如圖所示，總質量為M的氣球（含梯）下端懸著質量為m的人而靜止于高度為H的空中，欲使人能沿著繩梯安全著地，人下方的繩梯L至少應為多長？感覺不錯！MS=mHL=H+S如圖所示，半徑為R的光滑半圓槽質量為M，靜止在光滑的水平面上，其內表面有一小球被細線吊著恰位于槽的邊緣處，如將線燒斷。重力加速度為g.求：（1）小球滑到另一邊的最高點時，半圓槽的速度V1;（2）小球滑到另一邊的最高點時，半圓槽的位移；（3）小球滑到半圓槽最低點時的速度V2；（4）小球滑到半圓槽最低點時對軌道的壓力.指點迷津獨闖天涯味道江湖1.系統(tǒng)只在水平方向動量守恒。2.系統(tǒng)滿足機械能守恒。3.對軌道的壓力一定要用牛頓第三定律，并且要指明方向。4.圓周運動向心力公式里的速度要用相對速度。闖關5如圖所示，AB為一光滑水平橫桿，桿上套一質量為M的小圓環(huán)，環(huán)上系一長為L質量不計的細繩，繩的另一端拴一質量為m的小球，現(xiàn)將繩拉直，且與AB平行，由靜止開釋小球，則當線繩與AB成θ角時，圓環(huán)移動的距離d是多少？獨闖天涯味道江湖闖關6設細繩與AB成θ角時小球的水平速度為v，圓環(huán)的水平速度為V，則由水平動量守恒有：MV=mv’Md=m［（L-Lcosθ）-d］d=mL（1-cosθ）/（M+m）跳、推、接模型如圖所示，甲、乙兩個小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲。甲和他的冰車的質量共為M＝30kg，乙和他的冰車總質量也是30kg，游戲時，甲推著一個質量為m＝15kg的箱子，和他一起以大小為v0＝2.0m/s的速度滑行，乙以同樣大小的速度迎面滑來，為了避免相撞，甲突然將箱子沿冰面推給乙，箱子滑到乙處時乙迅速把它抓住。若不計冰面的摩擦力，求甲至少要以多大的速度(相對于地面)將箱子推出，才能避免與乙相撞。跟我走

大顯身手例3過程追蹤一推：甲推箱一接：乙接箱剛好避免相撞全過程追蹤v=5.2m/s，方向與甲的初速度方向相同平板車停在水平光滑的軌道上，平板車上有一人（原來靜止）從固定在車上的貨箱邊緣沿水平方向順著軌道方向跳出，落在平板車地板上的A點，距貨箱水平距離為L＝4m，如圖所示。人的質量為m，車連同貨箱的質量為M＝4m，貨箱高度為h＝1.25m。求：（1）車在人跳出后到落到地板前的反沖速度為多大；（2）人落到地板后的速度;