第五讲 动量守恒之人船模型及反冲.pptVIP

物 理 动量守恒之反冲及人船模型 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，向反方向运动。这种现象称为反冲运动。 一、反冲运动 反冲运动的特点: 合外力为零时, 动量严格守恒; 合外力不为零时, 只要满足内力远大于外力条件, 动量还是近似守恒. 长征一号 喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速燃气，可以得到超过音速的飞行速度。 法国幻影”2000 中国新型自行榴弹炮 这门自行火炮的后面又增加了止退犁，看到了吗？他是起什么作用的呢？ 例.装好炮弹的大炮总质量为M，其中炮弹质量为m，已知炮弹出口时对地的速度大小为v，方向与水平方向夹角为α，不计炮身与地面的摩擦，则炮后退的速度大小是多少？ mv·cosα M－m 例.火箭发射前总质量为M，燃料质量为m，燃气速度为v，则燃料燃尽后火箭的速度为多少？ mv M－m 二、人船模型-----用平均动量守恒求位移 若系统在全过程中动量守恒（包括某方向上动量 守恒，则这一系统在全过程中的平均动量也必守 恒） 条件： 系统原来处于静止状态，由于系统内物体相互作 用使物体开始运动，任意时刻系统总动量为零。 求物体运动的位移 【例1】有一只小船停在静水中，船上一人从船头走到船尾，如果人的质量m=60kg，船的质量M=120kg，船长为l=3m，则船在水中移动的距离是多少？水的阻力不计。 解：人和船组成的系统在整个运动过程中，都不受水平方向外力作用，而在竖直方向，处于平衡状态，所以系统满足动量守恒条件． 取向左为正方向，对人和船组成的系统，依动量守恒可得： M S船 - m(L－S船) = 0 解得 S船 = mL/( M+m) 代入数据得 S船= 1m 你动我动、你快我快、你慢我慢、你停我停，你我速率和各自质量成正比. 【巩固1】质量为 M的气球上有一质量为 m的人，气球和人静止在离地高为 h的空中．从气球上放下一架不计质量的软梯，为使人沿软梯安全滑至地面，则软梯至少应为多长？ 即：0= M(L-h)/t - mh/t 解得：L=(M+m)h/M [点拨]气球和人原静止于空中，合力为零，故系统动量守恒．取竖直向上为正方向，对人和气球组成的系统，依动量守恒可得： 【例2】一个质量为M的斜面静止在光滑的水平面上，如图所示，有一质量为m的小物块由斜面的顶部无初速滑到底部，问斜面和小物块组成的系统动量是否守恒？若已知斜面底部面的长为L，斜面倾角为θ，求斜面移动的距离s？ θ Ms/t-m(L-s)/t=0 解得：s=mL/(M+m) 解：斜面和小物块组成的系统在整个运动过程中都不受水平方向外力，故系统在水平方向上动量守恒． 物 理