3.动量守恒定律的应用
[学习目标] 1.知道碰撞的特点和遵循的规律，会用动量守恒定律解决实际问题．(重点、难点)2.了解中子发现的过程．3．知道反冲现象，了解火箭的工作原理，会用动量守恒定律解决反冲运动的问题．(重点、难点)
一、碰撞问题的定量分析
1．在碰撞现象中，相互作用的时间很短，外力通常远小于碰撞物体之间的内力，可以忽略不计，认为碰撞过程中动量守恒．
2．两物体碰后粘在一起，获得共同速度，这类碰撞属于完全非弹性碰撞．
二、中子的发现、反冲现象与火箭的发射
1．中子的发现
1932年，英国物理学家查德威克发现了中子．
2．反冲现象
反冲现象遵循动量守恒定律，火箭的发射利用了反冲现象．
3．火箭的发射
(1)影响火箭最大速度的因素
火箭的最大速度主要取决于两个条件：一是向后的喷气速度；二是质量比(火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比)．喷气速度越大，质量比越大，最终速度就越大．
(2)多级火箭
在现有技术条件下，一级火箭的最终速度还不能达到发射人造卫星所需要的速度，因而发射卫星要用多级火箭．
1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)发生碰撞的两个物体，动量是守恒的． (√)
(2)发生碰撞的两个物体，机械能是守恒的． (×)
(3)碰撞后，两个物体粘在一起，动量是守恒的，但机械能损失是最大的． (√)
(4)静止的物体做反冲运动的两部分的动量一定大小相等，方向相反． (√)
(5)章鱼、乌贼的运动利用了反冲的原理． (√)
2．(多选)如图所示，质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6 m/s，B球的速度是－2 m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞．对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果可能实现的是( )
A．vA′＝－2 m/s，vB′＝6 m/s
B．vA′＝2 m/s，vB′＝2 m/s
C．vA′＝1 m/s，vB′＝3 m/s
D．vA′＝－3 m/s，vB′＝7 m/s
ABC [两球碰撞前后，应满足动量守恒定律及碰后两球的动能之和不大于碰前两球的动能之和．即mAvA＋mBvB＝mAvA′＋mBvB′①，mAv＋mBv≥mAvA′2＋mBvB′2②，答案D满足①式，但不满足②式．]
3．如图所示，一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离．已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为______________．
[解析] 以速度v0的方向为正方向，由动量守恒定律可得：(m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2，解得分离后卫星的速率v1＝v0＋(v0－v2)．
[答案] v0＋(v0－v2)
