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2020_2021学年新教材高中物理第1章动量及其守恒定律第2节动量守恒定律及其应用鲁科版选择性必修第一册
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  • 资源类别
    资源子类章节测试
  • 教材版本鲁科版(新教材)
    所属学科高中物理
  • 适用年级高二年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小2099 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2020/11/26 17:22:34
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资源简介

2节 动量守恒定律及其应用

学习目标:1.[物理观念]知道牛顿运动定律和动量守恒定律的关系,能用牛顿运动定律推导动量守恒定律. 2.[科学思维]理解动量守恒定律的确切含义和表达式.会运用动量守恒定律解决实际问题. 3.[科学态度与责任]知道什么是反冲运动,了解它在实际中的简单应用. 4.[科学态度与责任]了解火箭的飞行原理和主要用途.

一、动量守恒定律

1.动量守恒定律的内容:一个系统不受外力或者所受合外力0时,这个系统的总动量保持不变.

2.动量守恒定律的成立条件

(1)系统不受外力的作用.

(2)系统受外力作用,但合外力为零

(3)系统受外力的作用,合外力也不为零,但合外力远小于内力.这种情况严格地说只是动量近似守恒,但却是最常见的情况.

(4)系统受外力,但在某一方向上合外力为零,则系统在这一方向上,动量守恒.

3.动量守恒定律的表达式

(1)pp′(系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′)

(2)Δp1=-Δp2(相互作用的两个物体组成的系统,一个物体动量的变化量与另一个物体动量的变化量大小相等、方向相反)

(3)Δp0(系统总动量的增量为零)

(4)m1v1m2v2m1v1m2v2′(相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和)

4.适用范围:动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一,不仅低速、宏观领域遵循这一规律,高速(接近光速)微观(分子、原子的尺度)领域也遵循这一规律.

二、反冲运动与火箭

1.反冲运动

根据动量守恒定律,一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分,一部分向某一个方向运动,另一部分向相反方向运动的现象.

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;二是燃料质量越大,负荷越小,火箭能达到的速度也越大.

3.反冲运动的应用和防止

(1)灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是利用了反冲运动.

(2)消防高压水枪、射击步枪等的反冲作用都必须采取措施加以防止.

1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)如果系统的机械能守恒,则动量不一定守恒.                        (√)

(2)只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒.                          (×)

(3)做匀速圆周运动的物体动量是守恒的.                              (×)

(4)一切反冲现象都是有益的.                                        (×)

2.运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是(  )

A.燃料推动空气,空气的反作用力推动火箭

B.火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出,气体的反作用力推动火箭

C.火箭吸入空气,然后向后排出,空气对火箭的反作用力推动火箭

D.火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭

B [火箭的工作原理是利用反冲运动,是火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾喷管迅速喷出时使火箭获得反冲速度,故正确答案为选项B.]

3AB两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行,A质量为5 kg,速度大小为10 m/sB质量为2 kg,速度大小为5 m/s,两者相碰后,A沿原方向运动,速度大小为4 m/s,则B的速度大小为(  )

A10 m/s                     B20 m/s

C30 m/s                          D40 m/s

A [A物体的速度方向为正方向.则vA10 m/svB=-5 m/sppApB10 kg·m/s2×(5) kg·m/s40 kg·m/s.碰撞后,由动量守恒定律得pmAvAmBvB,解得vB10 m/s,与A的速度方向相同,故选项A正确.]

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