练门旧式大炮，炮身的质量，水平发射枚质量是的炮弹，如果炮弹从炮口飞出时的速度是，求炮身后退的速度大小解析发射炮弹过程中，炮身和炮弹组成的系统动量守恒，设炮弹飞出的方向为正方向，则得，故，负号表示炮后退的方向为炮弹飞出的反方向答案栏目链接“人船模型”问题人船模型有哪些规律提示“人”走“船”走，“人”停“船”停人，船，人船的大小与人运动的时间和运动状态无关栏目链接“人船模型”问题的特征两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量和为零，则动量守恒在相互作用的过程中，任时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比这样的问题归为“人船模型”问题处理“人船模型”问题的关键利用动量守恒，确定两物体速度关系，再确定两物体通过的位移关系由于动量守恒，所以任时刻系统的总动量为零，动量守恒式可写成的形式，为两物体的瞬时速率，此式表明任意时刻的瞬时速率都与各物体的质量成反比栏目链接所以全过程的平均速度也与质量成反比进而可得两物体的位移大小与各物体的质量成反比即解题时要画出各物体的位移关系草图，找出各长度间的关系注意“人船模型”问题中，两物体的运动特点是“人”走“船”行“人”停“船”停在求解过程中应讨论的是“人”及“船”的对地位移栏目链接有只小船停在静水中，船上人从船头走到船尾如果人的质量，船的质量，船长为，则船在水中移动的距离是多少水的阻力不计栏目链接解析人在船上走时，由于人船系统所受合力为零，总动量守恒，因此系统的平均动量也守恒，如右图所示设人从船头到船尾的时间为，在这段时间里船后退的距离为，人相对地运动距离为，选船后退方向为正方向，由动量守恒有答案方法总结动量守恒定律是瞬时关系式，动量守恒是指时时刻刻的动量守恒，故人匀速走动，车匀速后退，人加速走动，车加速后退，人减速走动，车减速后退，人动车动，人快车快，人慢车慢，人停车停动量守恒定律的参考系是地面，故人对地位移不是车长为人相对于车的位移作出位移示意图有助于正确求解►课堂训练多选只小船静止在水面上，人从船头向船尾走去，设船人，不计水的阻力，则人在船上行走时，人对地的速度大于船对地的速度人在船上行走时，人对地的速度小于船对地的速度当人停止时，因船的惯性大，所以船要继续后退人和船组成的系统动量守恒，且总动量等于零，所以人停止船也停止解析由于不计水的阻力，船和人组成的系统所受合力为零，动量守恒设船和人的速率分别为船人，并选船的方向为正方向可得船船人人，即船船人人，由船人得船人当人时船，故选项对，错，则船在水中移动的距离是多少水的阻力不计栏目链接解析人在船上走时，由于人船系统所受合力为零，总动量守恒，因此系统的平均动量也守恒，如右图所示设人从船头到船尾的时间为，在这段时间里船后退的距离为，人相对地运动距离为，选船后退方向为正方向，由动量守恒有答案方法总结动量守恒定律是瞬时关系式，动量守恒是指时时刻刻的动量守恒，故人匀速走动，车匀速后退，人加速走动，车加速后退，人减速走动，车减速后退，人动车动，人快车快，人慢车慢，人停车停动量守恒定律的参考系是地面，故人对地位移不是车长为人相对于车的位移作出位移示意图有助于正确求解►课堂训练多选只小船静止在水面上，人从船头向船尾走去，设船人，不计水的阻力，则人在船上行走时，人对地的速度大于船对地的速度人在船上行走时，人对地的速度小于船对地的速度当人停止时，因船的惯性大，所以船要继续后退人和船组成的系统动量守恒，且总动量等于零，所以人停止船也停止解析由于不计水的阻力，船和人组成的系统所受合力为零，动量守恒设船和人的速率分别为船人，并选船的方向为正方向可得船船人人，即船船人人，由船人得船人当人时船，故选项对，错对守恒定律的理解解决动力学问题有哪几种基本观点提示解决动力学问题的三个基本观点力的观点牛顿运动定律结合运动学规律解题动量观点用动量定理和动量守恒定律解题能量观点用动能定理和能量转化守恒定律解题栏目链接守恒定律的特点守恒定律并不告诉我们物体状态变化的全部细节，也不能判定种变化是否会发生，也无法描述变化过程的快慢守恒定律可以用来判断个变化是否可能发生，以及旦发生物体初末状态间应满足什么样的关系即在符合守恒条件时，可以不分析系统内相互作用过程的细节，而对系统的变化状态或些问题作出判断物理学中各种各样的守恒定律，本质上就是种物理量保持不变例如在微观世界中我们对粒子之间的相互作用情况不清楚，但是仍然可以用守恒定律得出些结论当两个亚原子微粒碰撞时，由于对碰撞过程中的各种细节我们还缺乏完整而可靠的计算理论，因而事先并不能准确预知碰撞的结果但却可以根据能量与动量守恒推断碰撞后是否会有未观察到的粒子产生，从而在实验中加以注意，进行检验守恒与对称的关系所谓对称，其本质也就是具有种不变性，守恒定律来源于对称，物理规律的每种对称即不变性通常都对应于种守恒定律对称和守恒这两个重要概念是紧密联系在起的物理规律的对称性就是种物理状态或过程在定的变换下例如转动平移等等，它所服从的物理规律不变如图所示，坡道顶端距水平面高度为，质量为的小物块从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使制动，将轻弹簧的端固定在水平滑道延长线处的墙上，另端与质量为挡板相连，弹簧处于原长时，恰位于滑道的末端点与碰撞时间极短，碰后结合在起共同压缩弹簧，已知在段与水平面间的动摩擦因数均为，其余各处的摩擦不计，重力加速度为，求物块在与挡板碰撞前瞬间速度的大小弹簧最大压缩量为时的弹性势能设弹簧处于原长时弹性势能为零解析由机械能守恒定律，有在碰撞过程中内力远大于外力，由动量守恒，有，克服摩擦力所做的功，由能量守恒定律，有，解得答案课堂训练辆小车静止在光滑水平面上，小车立柱上拴有根长为的轻绳，轻绳末端拴着个小球，如图所示，现将小球拉至水平位置后自静止释放，小球摆动的过程中不计切阻力，则下列说法中正确的是小球摆动过程中机械能守恒小球开始摆动后，小球和小车组成的系统机械能守恒动量守恒小球开始摆动后，小球和小车组成的系统机械能不守恒动量不守恒小球开始摆动后，小球达最大速度时小车也同时达最大速度解析在小球下摆过程中，因小车运动，轻绳悬点移动，轻绳对小球做功不为零，故小球的机械能不守恒，但小球和小车组成的系统机械能是守恒的小球在竖直方向上的动量是变化的，而小车无竖直动量，故系统在竖直方向上动量不守恒，但水平方向因无外力作用，水平方向上系统动量是守恒的，故均错误小球在最低点时速度最大，由水平方向动量守恒可知，小车此时速度也为最大，故正确第四节反冲运动第五节自然界中的守恒定律第章碰撞与动量守恒栏目链接学习目标认识反冲运动，能举出几个反冲运动的实例结合动量守恒定律对反冲现象做出解释进步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力知道火箭的飞行原理和主要用途，了解我国航空航天事业的巨大成就了解自然界中的守恒与对称栏目链接反冲运动两位同学在公园里划船，租船的时间将到，他们把小船划向码头当小船离码头大约左右时，有位同学心想自己在体育课上立定跳远的成绩从未低于，跳到岸上绝对没有问题于是她纵身跳，结果却掉到了水里，她为什么不能如她所想的那样跳到岸上呢提示这位同学与船包括船上的同学组成的系统在不考虑水阻力的情况下，水平方向所受合外力为零，系统水平方向动量守恒她在跳出瞬间，船要向后运动栏目链接定义当原来静止或运动的物体向方向射出或抛出它的部分时，这个物体的剩余部分将向相反方向运动，这种运动叫反冲运动反冲运动的特点物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动反冲运动和碰撞爆炸相似，相互作用力般很大，可以用动量守恒定律来处理反冲运动中常伴有其他形式的能转化为机械能，系统的总能量增加栏目链接求解反冲运动应注意的问题速度的反向性对于原来静止的系统，当向方向射出或抛出它的部分时，剩余部分的反冲是相对于抛出部分来说，两者运动方向必然相反进行计算时，可任意规定部分的运动方向为正方向，则反方向的另部分的速度应取负值速度的同时性反冲运动问题中，根据动量守恒定律列出的方程中同状态的速度应是同时的栏目链接速度的相对性反冲运动中，有时遇到的速度是相互作用的两物体间的相对速度由于动量守恒定律中要求速度为对同惯性系的速度，即对地的速度，因此应先将相对速度转换成对地的速度后，再列动量守恒定律方程变质量问题在反冲运动中还常遇到变质量物体的运动，如在火箭的运动过程中，随着燃料的消耗，火箭本身的质量不断减小，此时必须取火箭本身和在相互作用的短时间内喷出的所有气体为研究对象，取相互作用的这个过程为研究过程来进行研究栏目链接火箭喷气发动机每次喷出的气体，气体离开发动机喷出时的速度设火箭质量，发动机每秒钟喷气次当第三次喷出气体后，火箭的速度多大运动第末，火箭的速度多大解析火箭喷气属反冲现象，火箭和气体组成的系统动量守恒，运用动量守恒定律求解选取整体为研究对象，运用动量守恒定律求解栏目链接设喷出三次气体后火箭的速度大小为，以火箭和喷出的三次气体为研究对象，据动量守恒定律得，故发动机每秒钟喷气次，以火箭和喷出的次气体为研究对象，根据动量守恒定律得，故答案栏目链接►课堂训练门旧式大炮，炮身的质量，水平发射枚质量是的炮弹，如果炮弹从炮口飞出时的速度是，求炮身后退的速度大小解析发射炮弹过程中，炮身和炮弹组成的系统动量守恒，设炮弹飞出的方向为正方向，则得，故，负号表示炮后退的方向为炮弹飞出的反方向答案栏目链接“人船模型”问题人船模型有哪些规律提示“人”走“船”走，“人”停“船”停人，船，人船的大小与人运动的时间和运动状态无关栏目链接“人船模型”问题的特征两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量和为零，则动量守恒在相互作用的过程中，任时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比这样的问题归为“人船模型”问题处理“人船模型”问题的关键利用动量守恒，确定两物体速度关系，再确定两物体通过的位移关系由于动量守恒，所以任时刻系统的总动量为零，动量守恒式可写成的形式，为两物体的瞬时速率，此式表明任意时刻的瞬时速率都与各物体的质量成反比栏目链接所以全过程的平均速度也与质量成反比进而可得两物体的位移大小与各物体的质量成反比即解题时要画出各物体的位移关系草图，找出各长度间的关系注意“人船模型”问题中，两物体的运动特点是“人”走“船”行“人”停“船”停在求解过程中应讨论的是“人”及“船”的对地位移栏目链接有只小船停在静水中，船上人从船头走到船尾如果人的质量，船的质量，船长为，则船在水中移动的距离是多少水的阻力不计栏目链接解析人在船上走时，由于人船系统所受合力为零，总动量守恒，因此系统的平均动量也守恒，如右图所示