第8章 4碰撞 爆炸 反冲PPT教学课件

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）。
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
相互摩擦运动
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?
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
一、碰撞和爆炸
爆炸： 动量守恒
3
动能增加
规
律
动量守恒
碰撞： 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
弹性碰撞：动量守恒、动能守恒 4 特例：m1的小球碰撞静止的小球m2 碰 撞 非弹性碰撞：动量守恒、动能减少 分 类 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 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：0m 1 v1m 2v2
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）
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?
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。
O
B
PPT教学课件
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A. –470m/s
B. 530m/s
C. 470m/s
D. 800m/s
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？
碰撞、爆炸和反冲 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
P
Q
例.如图,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧 紧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一光滑圆弧轨 道A、B半径为R,最低点B与粗糙的水平轨道BC相 切,整个轨道处于竖直平面内,可视为质点的物 块从A点的正上方,距水平轨道4R处无初速下落, 恰好落入圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑至末 端C处而没有滑出,已知小车质量为3m,物块与水 平轨道间动摩擦因素为μ=0.3,不考虑空气阻力 和物块落入园弧轨道时的能量损失,求BC的最小 长度.
AO
B
C
例.如图O为一水平轴,轴上系一长为L=0.6m
的细绳,细绳下端系一质量为m的小球,原来处于 静止状态,球与平台的B点接触但对平台无压力, 平台高为h=0.8m,一质量为M=2Kg的小球沿平台 自左向右运动到B处与小球发生正碰,正碰后小 球m在绳约束下做圆周运动,经最高点A时,绳上 拉力恰等于小球重力,而M落在水平地面上C点, 其水平位移S=1.2m,求质量为M的小球与m碰前的 速度大小
A、V/6 C、-V/3
B、-V D、V/2
Байду номын сангаас
V AB
D
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 B ）
A.2
B.3
C.4
D.5
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（ B. ）