2018版物理选修3-5鲁科版:1-2(2) 动量守恒定律
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第2节(2) 动量守恒定律

[目标定位] 1.认识系统、内力、外力;理解动量守恒定律的内容,以及其适用条件.2.会用牛顿运动定律推导动量守恒定律.3.知道什么是反冲运动,了解它在实际中的应用.

一、动量守恒定律

1.内容:一个系统不受外力或者所受合外力为零,这个系统的总动量保持不变.

2.表达式:对两个物体组成的系统,常写成:

p1+p2=p1′+p2′或m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′.

3.动量守恒定律的普适性

动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一,不仅适用于低速、宏观物体的运动,而且也适用于高速、微观物体的运动.

想一想 

图1

如图1所示,在风平浪静的水面上,停着一艘帆船,船尾固定一台电风扇,正在不停地把风吹向帆面,船能向前行驶吗?为什么?

答案 不能.把帆船和电风扇看做一个系统,电风扇和帆船受到空气的作用力大小相等、方向相反,这是一对内力,系统总动量守恒,船原来是静止的,总动量为零,所以在电风扇吹风时,船仍保持静止.

二、反冲运动与火箭

1.当空气喷出时,空气具有动量,气球要向相反方向运动,这种运动叫做反冲运动.

2.火箭

(1)原理:火箭的飞行应用了反冲的原理,靠喷出气流的反冲作用来获得巨大速度.

(2)影响火箭获得速度大小的因素:一是喷气速度,喷气速度越大,火箭能达到的速度越大.二是燃料质量,燃料质量越大,负荷越小,火箭能达到的速度也越大.

3.反冲现象的应用及防止

(1)应用:农田、园林的喷灌装置是利用反冲使水从喷口喷出时,一边喷水一边旋转,可以自动改变喷水的方向.

(2)防止

用枪射击时,由于枪身的反冲会影响射击的准确性,所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响.

想一想 为什么反冲运动中系统动量守恒?