高考物理模型组合讲解 爆炸反冲模型.doc

第 1 页 模型组合讲解 ——爆炸反冲模型［模型概述］“爆炸反冲”模型是动量守恒的典型应用，其变迁形式也多种多样，如炮发炮弹中的化学能转化为机械能；弹簧两端将物块弹射将弹性势能转化为机械能；核衰变时将核能转化为动能等［模型讲解］例. 如图所示海岸炮将炮弹水平射出，炮身质量（不含炮弹）为 M，每颗炮弹质量为m，当炮身固定时，炮弹水平射程为 s，那么当炮身不固定时，发射同样的炮弹，水平射程将是多少？解析：两次发射转化为动能的化学能 E 是相同的第一次化学能全部转化为炮弹的动能；第二次化学能转化为炮弹和炮身的动能，而炮弹和炮身水平动量守恒，由动能和动量的关系式 知，在动量大小相同的情况下，物体的动能和质量成反比，炮弹的动能由于平抛的射高相等，两次射程的比等于抛2111，出时初速度之比，即： ，所以 s1 思考：有一辆炮车总质量为 M，静止在水平光滑地面上，当把质量为 m 的炮弹沿着与水平面成 θ 角发射出去，炮弹对地速度为 ，求炮车后退的速度0统在水平面上不受外力，故水平方向动量守恒，炮弹对地的水平速度大小为，设炮车后退方向为正方向，则 00，评点：有时应用整体动量守恒，有时只应用某部分物体动量守恒，有时分过程多次应用动量守恒，有时抓住初、末状态动量即可，要善于选择系统，善于选择过程来研究。

［模型要点］内力远大于外力，故系统动量守恒 ，有其他形式的能单向转化为动能所以21p“爆炸”时，机械能增加，增加的机械能由化学能（其他形式的能）转化而来 第 2 页 ［误区点拨］忽视动量守恒定律的系统性、忽视动量守恒定律的相对性、同时性［模型演练］（2005 年物理高考科研测试）在光滑地面上，有一辆装有平射炮的炮车，平射炮固定在炮车上，已知炮车及炮身的质量为 M，炮弹的质量为 m；发射炮弹时，炸药提供给炮身和炮弹的总机械能 不变的若要使刚发射后炮弹的动能等于 炸药提供的能量全部变为炮弹的动能，则在发射前炮车应怎样运动？答案：若在发射前给炮车一适当的初速度 可实现题述的要求在这种情况下，用 v 表示发射后炮弹的速度，V 表示发射后炮车的速度，由动量守恒可知： 1)(022)(21023104)()(2)(000mMEv。