碰撞与反冲课程学习.pptx

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1、会计学1碰撞碰撞(pn zhun)与反冲与反冲第一页，共28页。碰撞过程中碰撞过程中动量守恒动量守恒(shu hn)、动、动能守恒能守恒(shu hn)。一、一、第1页/共28页第二页，共28页。第2页/共28页第三页，共28页。碰撞碰撞(pn zhun)(pn zhun)过程中动量过程中动量守恒守恒mv=2mv/V/=v/2mv=2mv/V/=v/2碰前动能碰前动能(dngnng)(dngnng)：Ek=mV2/2Ek=mV2/2碰后动能碰后动能(dngnng)(dngnng)：E/k=mV/2/2=mV2/8E/k=mV/2/2=mV2/8碰撞过程中动量守恒、动能不守恒。碰撞过程中动量守恒

2、、动能不守恒。碰撞后两物体粘碰撞后两物体粘在一起的碰撞叫在一起的碰撞叫完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞。这种碰撞机械这种碰撞机械能损失最大。能损失最大。1、定义、定义第3页/共28页第四页，共28页。2 2、研究、研究(ynji)(ynji)弹弹性碰撞性碰撞如何如何(rh)列式表达列式表达？第4页/共28页第五页，共28页。如何如何(rh)计算？计算？第5页/共28页第六页，共28页。二、二、第6页/共28页第七页，共28页。第7页/共28页第八页，共28页。方法方法(fngf)一：一：矢量作图法矢量作图法方法方法(fngf)二：二：计算法计算法第8页/共28页第九页，共28页。把气球吹满气，猛一

3、松手，会出把气球吹满气，猛一松手，会出现现(chxin)什么情形呢？什么情形呢？第9页/共28页第十页，共28页。第10页/共28页第十一页，共28页。一个物体在内力的作用下分裂为一个物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某一方向运动两个部分，一部分向某一方向运动另一部分必然向相反的方向运动。另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫做这个现象叫做反冲（反冲（Recoil）一、反冲运动一、反冲运动(yndng)1.定义定义(dngy)：第11页/共28页第十二页，共28页。第12页/共28页第十三页，共28页。2.要要点：点：b.一个一个(y)物体分为两个部分物体分为两个部分3.物理物理(w

4、l)原原理：理：作用作用(zuyng)前：前：P=0作用作用(zuyng)后后:P=mv+MV则根据动量守恒定律有：则根据动量守恒定律有：P=P即即mv+MV=0故有：故有：V=(m/M)v负号就表示作用负号就表示作用(zuyng)后的两部分运动方后的两部分运动方向相反向相反a.内力作用下内力作用下遵循动量守恒定律遵循动量守恒定律c.两部分运动方向相反两部分运动方向相反第13页/共28页第十四页，共28页。设火箭在设火箭在t时间时间(shjin)内喷射燃内喷射燃气的质量是气的质量是m，喷出燃气的速度是，喷出燃气的速度是u，喷，喷出燃气后火箭的质量是出燃气后火箭的质量是m。设法算火箭获。设法算火

5、箭获得的速度得的速度v。（忽略阻力和重力的影响）。（忽略阻力和重力的影响）思考思考(sko)(sko)分析分析 第14页/共28页第十五页，共28页。通过（通过（1）式）式v=-mu/m，可以看出火箭，可以看出火箭所获得的速度所获得的速度(sd)与那些因素有关与那些因素有关?（1）u越大，越大，m/m越大火箭越大火箭(hujin)获得的速度获得的速度越大。越大。（2）现代）现代(xindi)火箭的喷气速度在火箭的喷气速度在20004000m/s。第15页/共28页第十六页，共28页。解决办法：解决办法：要提高喷气速度，就要使用高质量的燃料，要提高喷气速度，就要使用高质量的燃料，目前常用的液体燃

6、料目前常用的液体燃料(ytrnlio)是液氢，用液氧是液氢，用液氧做氧化剂。做氧化剂。目前的技术条件下，要发射人造卫星，用一目前的技术条件下，要发射人造卫星，用一级火箭还不能达到所需的速度，必须用多级火箭。级火箭还不能达到所需的速度，必须用多级火箭。第16页/共28页第十七页，共28页。例例1机关枪重机关枪重8kg，射出的子弹质量，射出的子弹质量为为20克，若子弹的出口克，若子弹的出口(chku)速度速度是是1000m/s，则机枪的后退速度是多，则机枪的后退速度是多少？少？第17页/共28页第十八页，共28页。【例【例2】一静止的质量为】一静止的质量为M的原子核，的原子核，以相对地的速度以相对

7、地的速度v放射出一质量为放射出一质量为m的的粒子后，原子核剩余部分作反冲运动粒子后，原子核剩余部分作反冲运动(yndng)的速度大小为（的速度大小为（）BABDC第18页/共28页第十九页，共28页。【例例3】采采取取下下列列(xili)哪哪些些措措施施有有利利于于增增加加喷喷气气式式飞飞机机的的飞飞行行速速度度（）A.使喷出的气体速度增大使喷出的气体速度增大 B.使喷出的气体温度更高使喷出的气体温度更高C.使喷出的气体质量更大使喷出的气体质量更大D.使喷出的气体密度更小使喷出的气体密度更小AC第19页/共28页第二十页，共28页。用动量概念表示用动量概念表示(biosh)(biosh)牛顿第

8、二定律牛顿第二定律第20页/共28页第二十一页，共28页。鸡蛋从一米多高的地方落到地板上，肯定会被打破，现在，在地板上放一块泡沫塑料垫，让鸡蛋落到泡沫塑料上，会看到什么(shn me)现象？你能解释这种现象吗？第21页/共28页第二十二页，共28页。mvmvF t 设一个质量为设一个质量为m m的物体，的物体，初速度为初速度为v v，在合力，在合力(hl)F(hl)F的作用下，经过一段时间的作用下，经过一段时间t t，速度变为，速度变为v v 用动量用动量(dngling)概念表示牛顿第二概念表示牛顿第二定律定律第22页/共28页第二十三页，共28页。动量变化率动量变化率F F的大小的大小(d

9、xio)(dxio)反映了动量反映了动量变化快慢变化快慢第23页/共28页第二十四页，共28页。应用动量定理应用动量定理(dn lin dn l)解释有关现象解释有关现象鸡蛋落地鸡蛋落地(lu d)两种情况两种情况(qngkung)(qngkung)鸡蛋受到合力的冲量一鸡蛋受到合力的冲量一样大吗？样大吗？第24页/共28页第二十五页，共28页。例题例题(lt)1(lt)1质量为质量为m=0.2kgm=0.2kg的橡皮球自高处落下，以的橡皮球自高处落下，以速率速率v=5m/sv=5m/s碰地，竖直向上弹回，碰撞碰地，竖直向上弹回，碰撞(pn zhun)(pn zhun)时间时间t=0.1st=0

10、.1s，离地时的速，离地时的速率为率为v=3m/s,v=3m/s,求在碰撞求在碰撞(pn zhun)(pn zhun)过程中地面对橡皮球的平均作用力过程中地面对橡皮球的平均作用力.若把橡皮球改为钢球，碰撞时间若把橡皮球改为钢球，碰撞时间(shjin)(shjin)为为0.01s0.01s，则该题答案为多少？，则该题答案为多少？第25页/共28页第二十六页，共28页。例题例题(lt)2(lt)2 一个质量为一个质量为0.18kg0.18kg的垒球，以的垒球，以25m/s25m/s的水平的水平速度飞向击球棒，被球棒打击后，反向水平飞速度飞向击球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度大小回，速度大小(

11、dxio)(dxio)为为45m/s45m/s，设球棒与垒，设球棒与垒球作用时间为球作用时间为0.01s0.01s，求球棒对垒球的平均作，求球棒对垒球的平均作用力有多大？用力有多大？第26页/共28页第二十七页，共28页。解题解题(jit)步骤步骤1 1、确定、确定(qudng)(qudng)研究对研究对象象2 2、确定研究过程、确定研究过程(guchng)(guchng)及此过程及此过程(guchng)(guchng)中始、末两个状态的动量中始、末两个状态的动量3 3、分析研究过程中物体的受力情况，确定、分析研究过程中物体的受力情况，确定合力的冲量合力的冲量4 4、规定正方向，根据动量定理列式求、规定正方向，根据动量定理列式求解解第27页/共28页第二十八页，共28页。