第8章-4碰撞-爆炸-反冲.ppt

一、碰撞和爆炸1、相同点：相互作用力为变力很大，且远大于系统所受外力，作用时间极短，位置几乎不变，所以动量守恒处理。2、不同点：①爆炸中：因有其它形式的能转化为动能，一般系统动能增加。②碰撞中：因为发声、形变等，系统总动能不能增加，一般要减少，转化为内能。碰撞、爆炸和反冲3规律爆炸：动能增加动量守恒碰撞：动量守恒动能不可增位置、速度要合理碰撞、爆炸和反冲一、碰撞和爆炸4.碰撞分类弹性碰撞：动量守恒、动能守恒特例：m1的小球碰撞静止的小球m2非弹性碰撞：动量守恒、动能减少完全非弹性碰撞：动量守恒、碰后结合成整体、动能损失最大碰撞、爆炸和反冲一、碰撞和爆炸碰撞、爆炸和反冲二、反冲1、定义：静止的系统在内力作用下，分成两部分做反向运动。如射击，火箭起飞，水轮机冲刷，衰变等。2、特点：反冲运动中如果没有外力作用或内力远大于外力，系统动量守恒，动能增加（相互的作用力都做正功）.3、反冲规律方程：例1.如图,质量为m的小球A以水平速度V与静止在光滑水平面上质量为3m的小球B正碰后,小球A的速率为V/2,则碰撞后B球的速度为(以碰撞前小球A的速度方向为正方向）AVBA、V/6B、-VC、-V/3D、V/2D例2.质量为M的木块以速度V运动，与质量为m的静止的物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等，两者的质量之比M/m可能为（）A.2B.3C.4D.5AB例3.一颗礼花弹上升距地面180m处恰好以10m/S的速度水平飞行时,炸裂成两块,其中质量为0.4Kg的大块速度为250m/S,其方向与原来方向相反,则质量为0.2的小块的速度为（）A.–470m/sB.530m/sC.470m/sD.800m/sB.落地时两块间的水平距离多大？例4.火箭喷气发动机每次喷出质量为m=0.2Kg的气体，喷出的气体相对地面的运动速度为V=1000m/s，设火箭的初始质量为M=300Kg，发动机每秒喷气20次，若不计地球引力和空气阻力作用，求发动机工作5S后火箭的速度多大？子弹打木块例5.质量M的木块静止在光滑的水平面上,一颗质量为m的子弹以水平速度V0射入木块,并最终留在木块中，已知子弹射入木块的深度为S,求木块对子弹的阻力大小？产生的热能多大？V0例6.一长为L,质量为M的木板A放在光滑的水平面上静止,一质量为m的小木块B以水平速度V0滑上A的表面,恰不离开木板A.它们之间的动摩擦因素为μ,求木板的最终速度?系统产生的热能?相互摩擦运动子弹打木块例7.质量为8kg的木块静止在水平面上,一颗质量为20g的子弹以500m/s的速度射入木块,又以100m/s的速度射出木块,木块与地面间摩擦因素为0.4,求子弹射出木块后,木块的速度多大?木块滑行多远停下?例7.一辆列车的总质量为M,在平直的公路上以速度V匀速行驶，突然最后一节质量为m的车厢脱钩，假设列车所受的阻力与车重成正比，机车的牵引力不变，求：当脱钩的车厢刚好停止运动时，前面列车的速度为多大。练.质量为4t的汽车后面挂一个质量为2t的拖车，以10m/s的速度在水平公路上匀速运动，运动中阻力与车重成正比，在运动中拖车脱钩与汽车分开，汽车的牵引力没变，求：

（1）当拖车速度为6m/s时，汽车的速度；

（2）当拖车停下时，汽车的速度多大。动量问题常用模型分类1.从完成作用过程的时间看，可分为：短时间冲击型（例：碰撞、爆炸、拉伸非弹性绳），和长时间舒缓型（例：对滑木块、气球悬绳下落、人在船上行走）。2.从作用前后物体的相对运动看，可分为：先合后分（例：分体碰撞、分体穿越），合二为一（例：完全非弹性碰撞），一分为二（例：反冲）。3.从作用前后系统的总动能变化看，可分为：守恒（例：弹性正碰），增加（例：反冲）、减少（例：子弹木块、非弹性碰撞）。总结：1、建立利用动量守恒定律解决问题的观念。2、会判断系统动量是否守恒。3、熟练掌握用动量守恒定律的解题步骤。4、恰当选取研究对象及其运动过程，使解题更简便。力学综合例.质量为M的小物块A,静止在离地高为h的水平桌边缘,质量为m的木块B沿桌面向A运动,并以速度V0与A发生碰撞,碰后A离开桌面,其落地点与桌边水平距离为L,碰后B反向运动,B与桌面的动摩擦因素为μ,重力加速度为g,求B能反向运动多远?A例.如图所示,位于光滑水平面上的小滑块P和Q都可视为质点,质量相等,Q与轻质弹簧相连且静止,P以某一速度向Q运动,并与弹簧发生碰撞,整个碰撞过程中,弹簧具有的最大弹性势能与P的初动能之比多大?QP例.