2017-2018学年同步备课人教版选修3-5 习题课:动量和能量观点的综合应用
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[目标定位] 1.进一步熟练应用动量守恒定律解决问题.2.综合应用动量和能量观点解决力学问题.

一、爆炸类问题                   

 解决爆炸类问题时,要抓住以下三个特征:

1.动量守恒:由于爆炸是在极短的时间内完成的,爆炸系统内的相互作用力远大于系统受到的外力,所以在爆炸过程中,系统的动量守恒.

2.动能增加:在爆炸过程中,由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能,因此爆炸后系统的总动能增加.

3.位置不变:爆炸的时间极短,因而作用过程中,物体发生的位移很小,一般可忽略不计,可以认为爆炸后,物体仍然从爆炸的位置以新的动量开始运动.

                   

【例1】 从某高度自由下落一个质量为M的物体,当物体下落h时,突然炸裂成两块,已知质量为m的一块碎片恰能沿竖直方向回到开始下落的位置,求:

(1)刚炸裂时另一块碎片的速度;

(2)爆炸过程中有多少化学能转化为碎片的动能?

解析 (1)M下落h时:

由动能定理得Mgh=Mv2,

解得v=

爆炸时动量守恒:

Mv=-mv+(M-m)v′

v′=,方向竖直向下

(2)爆炸过程中转化为动能的化学能等于系统动能的增加量,

即ΔEk=mv2+(M-m)v′2-Mv2