物理：新人教版選修3-5 165 反沖 精品課件

1、5 反沖運動 火箭1.1.了解反沖運動的概念及反沖運動的一些應(yīng)用了解反沖運動的概念及反沖運動的一些應(yīng)用. .2.2.理解反沖運動的原理理解反沖運動的原理. .3.3.能夠應(yīng)用動量守恒定律解決反沖運動問題能夠應(yīng)用動量守恒定律解決反沖運動問題. .4.4.了解火箭的工作原理及決定火箭最終速度大小的因素了解火箭的工作原理及決定火箭最終速度大小的因素. . 重點：重點：1.1.理解反沖運動的原理是動量守恒定律理解反沖運動的原理是動量守恒定律. . 2.“ 2.“人船模型人船模型”的處理方法的處理方法. .難點：難點：1.1.應(yīng)用動量守恒定律解決反沖運動問題應(yīng)用動量守恒定律解決反沖運動問題. . 2.

2、2.火箭獲得速度的求解火箭獲得速度的求解. .一、反沖一、反沖1.1.定義：一個靜止的物體在定義：一個靜止的物體在_的作用下分裂為兩部分，一的作用下分裂為兩部分，一部分向某個方向運動，另一部分必然向部分向某個方向運動，另一部分必然向_方向運動的現(xiàn)方向運動的現(xiàn)象象. .2.2.特點特點(1)(1)物體的不同部分在物體的不同部分在_作用下向相反方向運動作用下向相反方向運動. .(2)(2)反沖運動中，相互作用力一般較大，通常可以用反沖運動中，相互作用力一般較大，通?？梢杂胈來處理來處理. .內(nèi)力內(nèi)力相反的相反的內(nèi)力內(nèi)力定律定律動量守恒動量守恒3.3.反沖現(xiàn)象的應(yīng)用及防止反沖現(xiàn)象的應(yīng)用及防止(1)(

3、1)應(yīng)用：農(nóng)田、園林的噴灌裝置利用反沖使水從噴口噴出時，應(yīng)用：農(nóng)田、園林的噴灌裝置利用反沖使水從噴口噴出時，一邊噴水一邊一邊噴水一邊_._.(2)(2)防止：用槍射擊時，由于槍身的反沖會影響射擊的防止：用槍射擊時，由于槍身的反沖會影響射擊的_，所以用步槍射擊時要把槍身抵在所以用步槍射擊時要把槍身抵在_，以減少反沖的影響，以減少反沖的影響. .旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)確性準(zhǔn)確性肩部肩部【判一判】【判一判】(1)(1)反沖運動可以用動量守恒定律來處理反沖運動可以用動量守恒定律來處理.( ).( )(2)(2)一切反沖現(xiàn)象都是有益的一切反沖現(xiàn)象都是有益的.( ).( )(3)(3)章魚、烏賊的運動利用了反沖的原理

4、章魚、烏賊的運動利用了反沖的原理.( ).( )提示：提示：(1)(1)反沖運動中，相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，動量近反沖運動中，相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，動量近似守恒，可以用動量守恒定律解決問題，似守恒，可以用動量守恒定律解決問題，(1)(1)正確正確. .(2)(2)反沖運動有利有弊，如槍、炮在射擊時產(chǎn)生的反沖運動對反沖運動有利有弊，如槍、炮在射擊時產(chǎn)生的反沖運動對射擊的準(zhǔn)確性有影響，是有害的，應(yīng)加以防止，射擊的準(zhǔn)確性有影響，是有害的，應(yīng)加以防止，(2)(2)錯錯. .(3)(3)章魚、烏賊先把水吸入體腔，然后用力壓水，通過身體前章魚、烏賊先把水吸入體腔，然后用力壓水，通過身體前面的孔將水噴

5、出，使身體很快地運動，這是靠反沖作用運動的，面的孔將水噴出，使身體很快地運動，這是靠反沖作用運動的，(3)(3)正確正確. . 二、火箭二、火箭1.1.工作原理：利用工作原理：利用_運動，火箭燃料燃燒產(chǎn)生的高溫、高運動，火箭燃料燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓燃?xì)鈴奈膊繃姽苎杆賴姵鰰r，使火箭獲得巨大速度壓燃?xì)鈴奈膊繃姽苎杆賴姵鰰r，使火箭獲得巨大速度. .2.2.影響火箭獲得速度大小的兩個因素影響火箭獲得速度大小的兩個因素(1)(1)噴氣速度：現(xiàn)代火箭的噴氣速度約為噴氣速度：現(xiàn)代火箭的噴氣速度約為2 000 m/s2 000 m/s4 000 m/s.4 000 m/s.(2)(2)質(zhì)量比：火箭起飛時的質(zhì)量

6、與火箭除燃料外的箭體質(zhì)量之質(zhì)量比：火箭起飛時的質(zhì)量與火箭除燃料外的箭體質(zhì)量之比比. .噴氣噴氣_越大，越大，_越大，火箭獲得的速度越大越大，火箭獲得的速度越大. .反沖反沖速度速度質(zhì)量比質(zhì)量比【想一想】【想一想】假如在月球上建一飛機場，應(yīng)配置噴氣式飛機還是假如在月球上建一飛機場，應(yīng)配置噴氣式飛機還是螺旋槳飛機呢螺旋槳飛機呢? ?提示：提示：應(yīng)配置噴氣式飛機噴氣式飛機利用反沖運動原理，可應(yīng)配置噴氣式飛機噴氣式飛機利用反沖運動原理，可以在真空中飛行，而螺旋槳飛機是靠轉(zhuǎn)動的螺旋槳與空氣的相以在真空中飛行，而螺旋槳飛機是靠轉(zhuǎn)動的螺旋槳與空氣的相互作用力飛行的，不能在真空中飛行互作用力飛行的，不能在真空

7、中飛行 對反沖運動的進(jìn)一步理解對反沖運動的進(jìn)一步理解【探究導(dǎo)引】【探究導(dǎo)引】如圖所示，法國幻影如圖所示，法國幻影2 0002 000噴氣式飛機通過連續(xù)不斷地向后噴噴氣式飛機通過連續(xù)不斷地向后噴射高速燃?xì)?，利用反沖作用可以得到超過音速的飛行速度射高速燃?xì)猓梅礇_作用可以得到超過音速的飛行速度. .請請思考以下問題：思考以下問題：(1)(1)反沖運動的受力有什么特點？反沖運動的受力有什么特點？(2)(2)反沖運動過程中系統(tǒng)的動量、機械能有什么變化？反沖運動過程中系統(tǒng)的動量、機械能有什么變化？(3)(3)如何處理反沖運動問題？如何處理反沖運動問題？ 【要點整合】【要點整合】1.1.反沖運動的三個特

8、點反沖運動的三個特點(1)(1)物體的不同部分在內(nèi)力作用下向相反方向運動物體的不同部分在內(nèi)力作用下向相反方向運動. .(2)(2)反沖運動中反沖運動中, ,相互作用的內(nèi)力一般情況下遠(yuǎn)大于外力相互作用的內(nèi)力一般情況下遠(yuǎn)大于外力, ,所以所以可以用動量守恒定律來處理可以用動量守恒定律來處理. .(3)(3)反沖運動中，由于有其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，所以系反沖運動中，由于有其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，所以系統(tǒng)的總動能增加統(tǒng)的總動能增加. .2.2.反沖運動的處理方法反沖運動的處理方法(1)(1)反沖運動過程中系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零，滿足反沖運動過程中系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零，滿足動量守

9、恒的條件，可以用動量守恒定律分析解決問題動量守恒的條件，可以用動量守恒定律分析解決問題. .(2)(2)反沖運動過程中系統(tǒng)雖然受到外力作用，但內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于反沖運動過程中系統(tǒng)雖然受到外力作用，但內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，外力可以忽略，也可以用動量守恒定律分析解決問題外力，外力可以忽略，也可以用動量守恒定律分析解決問題. .(3)(3)反沖運動過程中系統(tǒng)雖然所受外力之和不為零，系統(tǒng)的動反沖運動過程中系統(tǒng)雖然所受外力之和不為零，系統(tǒng)的動量并不守恒，但系統(tǒng)在某一方向上不受外力或外力在該方向上量并不守恒，但系統(tǒng)在某一方向上不受外力或外力在該方向上的分力之和為零，則系統(tǒng)的動量在該方向上的分量保持不變，的分力之和為

10、零，則系統(tǒng)的動量在該方向上的分量保持不變，可以用該方向上動量守恒分析解決問題可以用該方向上動量守恒分析解決問題. .3.3.討論反沖運動應(yīng)注意的三個問題討論反沖運動應(yīng)注意的三個問題(1)(1)速度的方向性：對于原來靜止的整體速度的方向性：對于原來靜止的整體, ,當(dāng)被拋出部分具有速當(dāng)被拋出部分具有速度時度時, ,剩余部分的反沖是相對于拋出部分來說的剩余部分的反沖是相對于拋出部分來說的, ,兩者運動方向兩者運動方向必然相反必然相反. .在列動量守恒方程時在列動量守恒方程時, ,理論上可任意規(guī)定某一部分的理論上可任意規(guī)定某一部分的運動方向為正方向運動方向為正方向, ,則反方向的這一部分的速度就要取負(fù)

11、值則反方向的這一部分的速度就要取負(fù)值. .(2)(2)速度的相對性：反沖運動的問題中速度的相對性：反沖運動的問題中, ,有時遇到的速度是相互作有時遇到的速度是相互作用的兩物體的相對速度用的兩物體的相對速度. .但是動量守恒定律中要求速度是對同一但是動量守恒定律中要求速度是對同一參考系的速度參考系的速度( (通常為對地的速度通常為對地的速度).).因此應(yīng)先將相對速度轉(zhuǎn)換成因此應(yīng)先將相對速度轉(zhuǎn)換成對地的速度對地的速度, ,再列動量守恒定律方程再列動量守恒定律方程. .(3)(3)變質(zhì)量問題：在反沖運動中還常遇到變質(zhì)量物體的運動變質(zhì)量問題：在反沖運動中還常遇到變質(zhì)量物體的運動, ,如在如在火箭的運動

12、過程中火箭的運動過程中, ,隨著燃料的消耗隨著燃料的消耗, ,火箭本身的質(zhì)量不斷減小火箭本身的質(zhì)量不斷減小, ,此時必須取火箭本身和在相互作用的短時間內(nèi)噴出的所有氣體為此時必須取火箭本身和在相互作用的短時間內(nèi)噴出的所有氣體為研究對象研究對象, ,取相互作用的這個過程為研究過程來進(jìn)行研究取相互作用的這個過程為研究過程來進(jìn)行研究. . 【特別提醒】【特別提醒】(1)(1)內(nèi)力的存在，不會影響系統(tǒng)的動量守恒內(nèi)力的存在，不會影響系統(tǒng)的動量守恒. .(2)(2)內(nèi)力做的功往往會改變系統(tǒng)的總動能內(nèi)力做的功往往會改變系統(tǒng)的總動能. .(3)(3)要明確反沖運動對應(yīng)的過程，弄清初末狀態(tài)的速度大小和要明確反沖運

13、動對應(yīng)的過程，弄清初末狀態(tài)的速度大小和方向的對應(yīng)關(guān)系方向的對應(yīng)關(guān)系. .【典例【典例1 1】一火箭噴氣發(fā)動機每次噴出】一火箭噴氣發(fā)動機每次噴出m=200 gm=200 g的氣體的氣體, ,氣體離氣體離開發(fā)動機噴出時的速度開發(fā)動機噴出時的速度v=1 000 m/s(v=1 000 m/s(相對地面相對地面),),設(shè)火箭質(zhì)量設(shè)火箭質(zhì)量M=300 kg,M=300 kg,發(fā)動機每秒噴氣發(fā)動機每秒噴氣2020次次. .求當(dāng)?shù)谌螝怏w噴出后求當(dāng)?shù)谌螝怏w噴出后, ,火箭火箭的速度為多大的速度為多大? ?【思路點撥】【思路點撥】解題時應(yīng)正確地選取研究對象和其對應(yīng)的反沖過解題時應(yīng)正確地選取研究對象和其對應(yīng)的

14、反沖過程，注意火箭初末狀態(tài)動量的變化及動量的方向程，注意火箭初末狀態(tài)動量的變化及動量的方向. .【規(guī)范解答】【規(guī)范解答】解法一解法一: :噴出氣體的運動方向與火箭的運動方向噴出氣體的運動方向與火箭的運動方向相反相反, ,系統(tǒng)動量守恒系統(tǒng)動量守恒. .第一次氣體噴出后第一次氣體噴出后, ,火箭速度為火箭速度為v v1 1, ,有有(M-m)v(M-m)v1 1-mv=0,-mv=0,所以所以第二次氣體噴出后第二次氣體噴出后, ,火箭速度為火箭速度為v v2 2, ,有有(M-2m)v(M-2m)v2 2-mv=(M-m)v-mv=(M-m)v1 1, ,所以所以第三次氣體噴出后第三次氣體噴出后,

15、 ,火箭速度為火箭速度為v v3 3, ,有有(M-3m)v(M-3m)v3 3-mv=(M-2m)v-mv=(M-2m)v2 2, ,所以所以1mvv;Mm22mvv;M2m33mv3 0.2 1 000v m /s2 m /s.M3m3003 0.2 解法二解法二: :選取整體為研究對象選取整體為研究對象, ,運用動量守恒定律求解運用動量守恒定律求解. .設(shè)噴出三次氣體后火箭的速度為設(shè)噴出三次氣體后火箭的速度為v v3 3, ,以火箭和噴出的三次氣體以火箭和噴出的三次氣體為研究對象為研究對象, ,據(jù)動量守恒定律據(jù)動量守恒定律, ,得得(M-3m)v(M-3m)v3 3-3mv=0,-3mv

16、=0,所以所以答案答案: :2 m/s2 m/s33mvv2 m /s.M3m【互動探究】【互動探究】試計算例題中火箭運動第試計算例題中火箭運動第1 1秒末的速度為多大秒末的速度為多大? ?【解析】【解析】解法一解法一: :由例題解法一由例題解法一, ,依次類推依次類推, ,第第n n次氣體噴出后次氣體噴出后, ,火火箭速度為箭速度為v vn n, ,則有則有(M-nm)v(M-nm)vn n-mv=-mv=M-(n-1)mM-(n-1)mv vn-1n-1. .因為每秒噴氣因為每秒噴氣2020次次, ,所以第所以第1 s1 s末火箭速度為末火箭速度為解法二解法二: :以火箭和噴出的以火箭和噴

17、出的2020次氣體為研究對象次氣體為研究對象, ,有有(M-20m)v(M-20m)v2020-20mv=0,-20mv=0,所以所以答案答案: :13.5 m/s13.5 m/s2020mv20 0.2 1 000v m/s13.5 m/s.M20m30020 0.22020mvv13.5 m/s.M20m【總結(jié)提升】【總結(jié)提升】分析火箭類問題應(yīng)注意的三個問題分析火箭類問題應(yīng)注意的三個問題(1)(1)火箭在運動過程中，隨著燃料的燃燒，火箭本身的質(zhì)量不斷火箭在運動過程中，隨著燃料的燃燒，火箭本身的質(zhì)量不斷減小，故在應(yīng)用動量守恒定律時，必須取在同一相互作用時間減小，故在應(yīng)用動量守恒定律時，必須取

18、在同一相互作用時間內(nèi)的火箭和噴出的氣體為研究對象內(nèi)的火箭和噴出的氣體為研究對象. .注意反沖前、后各物體質(zhì)量注意反沖前、后各物體質(zhì)量的變化的變化. .(2)(2)明確兩部分物體初、末狀態(tài)的速度的參考系是否是同一參考明確兩部分物體初、末狀態(tài)的速度的參考系是否是同一參考系，如果不是同一參考系要設(shè)法予以調(diào)整，一般情況要轉(zhuǎn)換成系，如果不是同一參考系要設(shè)法予以調(diào)整，一般情況要轉(zhuǎn)換成對地的速度對地的速度. .(3)(3)列方程時要注意初、末狀態(tài)動量的方向列方程時要注意初、末狀態(tài)動量的方向. .反沖物體速度的方反沖物體速度的方向與原物體的運動方向是相反的向與原物體的運動方向是相反的. .【變式備選】【變式備

19、選】步槍的質(zhì)量為步槍的質(zhì)量為4.1 kg4.1 kg，子彈的質(zhì)量為，子彈的質(zhì)量為9.6 g9.6 g，子，子彈從槍口飛出的速度為彈從槍口飛出的速度為855 m/s855 m/s，則步槍的反沖速度多大？，則步槍的反沖速度多大？【解析】【解析】設(shè)子彈出槍口的速度為設(shè)子彈出槍口的速度為v v0 0，槍反沖的速度為，槍反沖的速度為v v，取，取v v0 0方方向為正方向，由動量守恒定律得：向為正方向，由動量守恒定律得：0=mv0=mv0 0+Mv+Mv解得：解得：負(fù)號表示與負(fù)號表示與v v0 0方向相反方向相反. .答案答案: :2 m/s2 m/s0mvv2 m/sM 反沖運動的實例反沖運動的實例“

20、人船模型人船模型”【探究導(dǎo)引】【探究導(dǎo)引】如圖所示，人在漂浮在水面上的小船上行走，小船同時向著相如圖所示，人在漂浮在水面上的小船上行走，小船同時向著相反的方向運動，請思考以下問題：反的方向運動，請思考以下問題：(1)“(1)“人船模型人船模型”有什么特點？有什么特點？(2)“(2)“人船模型人船模型”動量是否守恒？動量是否守恒？(3)(3)如何處理如何處理“人船模型人船模型”問題？問題？ 【要點整合】【要點整合】 1.“1.“人船模型人船模型”問題的特征問題的特征兩個原來靜止的物體發(fā)生相互作用時兩個原來靜止的物體發(fā)生相互作用時, ,若所受外力的矢量和為零若所受外力的矢量和為零, ,則動量守恒則

21、動量守恒. .在相互作用的過程中在相互作用的過程中, ,任一時刻兩物體的速度大小任一時刻兩物體的速度大小之比等于質(zhì)量的反比之比等于質(zhì)量的反比. .這樣的問題歸為這樣的問題歸為“人船模型人船模型”問題問題. .2.2.處理處理“人船模型人船模型”問題的兩個關(guān)鍵問題的兩個關(guān)鍵(1)(1)利用動量守恒利用動量守恒, ,先確定兩物體的速度關(guān)系先確定兩物體的速度關(guān)系, ,再確定兩物體通過再確定兩物體通過的位移的關(guān)系的位移的關(guān)系. .用動量守恒定律求位移的題目用動量守恒定律求位移的題目, ,大都是系統(tǒng)原來處大都是系統(tǒng)原來處于靜止?fàn)顟B(tài)于靜止?fàn)顟B(tài), ,然后系統(tǒng)內(nèi)物體相互作用然后系統(tǒng)內(nèi)物體相互作用, ,此時動量

22、守恒表達(dá)式經(jīng)常此時動量守恒表達(dá)式經(jīng)常寫成寫成m m1 1v v1 1-m-m2 2v v2 2=0=0的形式的形式, ,式中式中v v1 1、v v2 2是是m m1 1、m m2 2末狀態(tài)時的瞬時速率末狀態(tài)時的瞬時速率. .此種狀態(tài)下動量守恒的過程中此種狀態(tài)下動量守恒的過程中, ,任意時刻的系統(tǒng)總動量為零任意時刻的系統(tǒng)總動量為零, ,因此因此任意時刻的瞬時速率任意時刻的瞬時速率v v1 1和和v v2 2都與各物體的質(zhì)量成反比都與各物體的質(zhì)量成反比, ,所以全過程所以全過程的平均速度也與質(zhì)量成反比的平均速度也與質(zhì)量成反比, ,即有即有 如果兩物體相如果兩物體相互作用的時間為互作用的時間為t,

23、t,在這段時間內(nèi)兩物體的位移大小分別為在這段時間內(nèi)兩物體的位移大小分別為x x1 1和和x x2 2, ,則有則有 即即m m1 1x x1 1-m-m2 2x x2 2=0.=0.1122m vm v0.1212xxmm0tt ，(2)(2)解題時要畫出各物體的位移關(guān)系草圖解題時要畫出各物體的位移關(guān)系草圖, ,找出它們各自相對地找出它們各自相對地面位移的關(guān)系面位移的關(guān)系. .【特別提醒】【特別提醒】(1)“(1)“人船模型人船模型”問題中，兩物體的運動特點是：問題中，兩物體的運動特點是：“人人”走走“船船”行，行，“人人”停?！按蓖Ｍ? .(2)(2)問題中的問題中的“船長船長”通常理解

24、為通常理解為“人人”相對相對“船船”的位移的位移. .而而在求解過程中應(yīng)討論的是在求解過程中應(yīng)討論的是“人人”及及“船船”相對地的位移，即相相對地的位移，即相對于同一參照物的位移對于同一參照物的位移. .【典例【典例2 2】(2012(2012廣州高二檢測廣州高二檢測) )質(zhì)量為質(zhì)量為M M的熱氣球吊筐中有一的熱氣球吊筐中有一質(zhì)量為質(zhì)量為m m的人，共同靜止在距地面為的人，共同靜止在距地面為h h的高空中的高空中. .現(xiàn)從氣球上放現(xiàn)從氣球上放下一根質(zhì)量不計的軟繩，為使此人沿軟繩能安全滑到地面，則下一根質(zhì)量不計的軟繩，為使此人沿軟繩能安全滑到地面，則軟繩至少有多長？軟繩至少有多長？【解題流程】【

25、解題流程】解答本題可按以下思路分析：解答本題可按以下思路分析：確定研究系確定研究系統(tǒng)人和氣球統(tǒng)人和氣球 分析系統(tǒng)分析系統(tǒng)受力情況受力情況 判斷豎直方判斷豎直方向動量守恒向動量守恒 應(yīng)用動量守應(yīng)用動量守恒定律求解恒定律求解 【規(guī)范解答】【規(guī)范解答】如圖所示，設(shè)繩梯長為如圖所示，設(shè)繩梯長為L L，人沿軟繩滑至地面的時，人沿軟繩滑至地面的時間為間為t t，由圖可知，由圖可知，L Lx x人人x x球球. .設(shè)人下滑的平均速度為設(shè)人下滑的平均速度為v v人人，氣，氣球上升的平均速度為球上升的平均速度為v v球球，由動量守恒定律得：，由動量守恒定律得：0 0MvMv球球mvmv人人，即即0 0M( )M

26、( )m( )m( )，0 0MxMx球球mxmx人人，又有，又有x x人人x x球球L L，x x人人h h，解以上各式得：，解以上各式得：答案答案: :xt球xt人MmLh.MMmhM【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長( (估計重一噸左右估計重一噸左右) )，一位同學(xué)想用一個卷尺粗略測定它的質(zhì)量，一位同學(xué)想用一個卷尺粗略測定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，然后他輕輕他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，然后他輕輕從船尾上船，走到船頭后停下，而且輕輕下船，用卷尺測出船從船尾上船，走到船頭后停

27、下，而且輕輕下船，用卷尺測出船后退的距離后退的距離d d，然后用卷尺測出船長，然后用卷尺測出船長L L，已知他身體的質(zhì)量為，已知他身體的質(zhì)量為m m，則小船的質(zhì)量為多少？則小船的質(zhì)量為多少？【解析】【解析】如圖所示，設(shè)該同學(xué)在時間如圖所示，設(shè)該同學(xué)在時間t t內(nèi)從船尾走到船頭，由內(nèi)從船尾走到船頭，由動量守恒定律知，人、船在該時間內(nèi)的平均動量大小相等，動量守恒定律知，人、船在該時間內(nèi)的平均動量大小相等，即：即：又：又：x x人人=L-d=L-d解得：解得：答案答案: :xdmMtt人m LdMdm Ldd【溫馨提示】【溫馨提示】反沖運動的應(yīng)用十分廣泛，在解決比較復(fù)雜的反反沖運動的應(yīng)用十分廣泛，在

28、解決比較復(fù)雜的反沖運動問題時，一定要抓住動量為一狀態(tài)量的特點，可使問題沖運動問題時，一定要抓住動量為一狀態(tài)量的特點，可使問題迎刃而解迎刃而解. .【典例】如圖所示，一排人站在沿【典例】如圖所示，一排人站在沿x x軸的水平軌道旁，原點軸的水平軌道旁，原點O O兩兩側(cè)人的序號都記為側(cè)人的序號都記為n(n=1n(n=1，2 2，3)3)，每人只有一個沙袋，每人只有一個沙袋，x x0 0一側(cè)的每個沙袋的質(zhì)量為一側(cè)的每個沙袋的質(zhì)量為m=14 kgm=14 kg，x x0 0一側(cè)的每個沙袋的質(zhì)一側(cè)的每個沙袋的質(zhì)量量m=10 kgm=10 kg，一質(zhì)量為，一質(zhì)量為M=48 kgM=48 kg的小車以某初速度

29、從原點出發(fā)的小車以某初速度從原點出發(fā)向向x x正方向滑行，不計軌道阻力，當(dāng)車每經(jīng)過一人身旁時，此正方向滑行，不計軌道阻力，當(dāng)車每經(jīng)過一人身旁時，此人就把沙袋以水平速度人就把沙袋以水平速度v v朝與車相反的方向沿車面扔到車上，朝與車相反的方向沿車面扔到車上，v v的大小等于扔此沙袋之前的瞬間車速大小的的大小等于扔此沙袋之前的瞬間車速大小的2n2n倍倍.(n.(n是此人的是此人的序號數(shù)序號數(shù)) )求：求：考查內(nèi)容考查內(nèi)容 反沖運動的應(yīng)用反沖運動的應(yīng)用(1)(1)空車出發(fā)后，車上堆積了幾個沙袋時車就反向滑行？空車出發(fā)后，車上堆積了幾個沙袋時車就反向滑行？(2)(2)車上最終有大小沙袋共多少個？車上最

30、終有大小沙袋共多少個？ 【思路點撥】【思路點撥】本題未告知小車的初速度，事實上車上的沙袋數(shù)本題未告知小車的初速度，事實上車上的沙袋數(shù)與小車的初速度無關(guān)，這是因為小車車速越快，扔沙袋的反向與小車的初速度無關(guān)，這是因為小車車速越快，扔沙袋的反向速度也越大速度也越大. .另外，本題若逐次運用動量守恒定律計算是非常另外，本題若逐次運用動量守恒定律計算是非常麻煩的，抓住動量為一狀態(tài)量的特點，即可巧解此題麻煩的，抓住動量為一狀態(tài)量的特點，即可巧解此題. .【規(guī)范解答】【規(guī)范解答】(1)(1)設(shè)空車出發(fā)后，車上堆積了設(shè)空車出發(fā)后，車上堆積了n n個沙袋后反向，個沙袋后反向，則第則第n n個沙袋未扔前動量為：

31、個沙袋未扔前動量為：M M(n(n1)m1)mv vn n，其中其中v vn n為車過第為車過第n n個人身邊時的車速，個人身邊時的車速，依題意有依題意有 m2nvm2nvn nM M(n(n1)m1)mv vn n解得解得n n34/14=2.434/14=2.4，因為，因為n n為整數(shù)，故取為整數(shù)，故取n=3n=3(2)(2)同理有：同理有：M M3m3m(n(n1)m1)mvvn nm2nvm2nvn n，解得解得n8.n8.最后結(jié)果是車上有沙袋總數(shù)：最后結(jié)果是車上有沙袋總數(shù)：N=3N=38=118=11個個. .答案答案: :(1)3 (2)11 (1)3 (2)11 火箭飛行中的質(zhì)量變化與相對速度火箭飛行中的質(zhì)量變化與相對速度火箭發(fā)射或飛行時通過噴氣的方式改變自身的速度，解決這類火箭發(fā)射或飛行時通過噴氣的方式改變自身的速度，解決這類問題