反冲运动、火箭 课件
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式中x1、x2是两物体相对同一参考系即地面的位移，根 据题中条件x1、x2能够列出一等式，然后联立求解.
二、反冲运动中的变质量问题的处理方法 【例2】 火箭喷气发动机每次喷出m＝0.2 kg的气体，喷 出气体相对地面的速度为v＝1 000 m/s.设火箭初质量M＝300 kg，发动机每秒喷气20次，在不考虑地球引力及空气阻力的 情况下，火箭在1 律 1．反冲与动量守恒 反冲运动的产生是系统内力作用的结果，两个相互作用的 物体A、B组成的系统，A对B的作用力使B获得某一方向的动 量，B对A的反作用力使A获得相反方向的动量，从而使A沿着 与B运动方向的相反方向运动．在以下三种情况中均可用动量 守恒定律解决反冲运动问题：
二、“人船模型”的处理方法 1．“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，任一时刻两物体 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．
2．处理“人船模型”问题的关键 (1)利用动量守恒，确定两物体速度关系，再确定两物体 通过的位移的关系． 由于动量守恒，所以任一时刻系统的总动量为零，动量守 恒式可写成m1v1＝m2v2的形式(v1、v2为两物体的瞬时速率)， 表明任意时刻的瞬时速率都与各物体的质量成反比．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xx21＝mm21.
反冲运动 火箭
一、反冲 1．定义：一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部 分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动 的现象． 2．特点 (1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动． (2)反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用动量 守恒定律来处理．
3．反冲现象的应用及防止 (1)应用：农田、园林的喷灌装置利用反冲使水从喷口喷 出时，一边喷水一边旋转． (2)防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的准 确性，所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影 响．
2．在讨论反冲运动时应注意以下几点 (1)速度的反向性 若系统原来静止，抛出部分具有速度时，剩余部分的反冲 是相对于抛出部分而言的，两者速度方向相反．可任意规定某 一部分的运动方向为正方向，列出动量守恒方程．
(2)速度的相对性 在反冲运动中，若已知条件是物体间的相对速度，利用动 量守恒定律列方程时，应将相对速度转化为绝对速度(一设为 对地速度)．
设车相对地面向左的位移为x，则人相对地面的位移为L －x，如图，则有mL－t x＝Mxt
即m(L－x)＝M·x，解得x＝Mm＋Lm.
【答案】
mL M＋m
名师点拨 此类问题适用于系统总动量为零的情况，系统 动量守恒，那么系统中物体相对地面的位移与质量的乘积即代 表物体的动量，可由动量守恒定律列出表达式m1x1＝m2x2.
【解析】 火箭在喷出气体获得反冲速度的过程中满足动 量守恒，题目要求得1 s末的速度，在这1 s过程中火箭的质量 在变化．选火箭和1 s内喷出气体为研究对象，设火箭的速度 方向为正，由动量守恒定律得
(M－20m)v′－20mv＝0， 解得v′＝M2－0m20vm＝2300×0－0.22× 0×1000.20 m/s＝13.5 m/s.
【答案】 13.5 m/s
名师点拨 该类问题容易忽略火箭质量的变化，而导致结 果的错误，把一段时间Δt为研究过程，找到这个过程的初、末 两个状态，研究系统中各物体的动量，由动量守恒定律列方程 求解．
(1)系统不受外力或所受外力之和为零，满足动量守恒的 条件，可以用动量守恒定律解决反冲运动问题．
(2)系统虽然受到外力作用，但内力远远大于外力，外力 可以忽略，也可以用动量守恒定律解决反冲运动问题．
(3)系统虽然所受外力之和不为零，系统的动量并不守 恒，但系统在某一方向上不受外力或外力在该方向上的分力之 和为零，则系统的动量在该方向上的分量保持不变，可以用该 方向上动量守恒解决反冲运动问题．
二、火箭 1．工作原理：利用反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高 温、高压燃气从尾部喷管迅速喷出，使火箭获得巨大速度． 2．影响火箭获得速度大小的两个因素 (1)喷气速度：现代火箭的喷气速度为2 000～4 000 m/s. (2)质量比：火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质 量之比．喷气速度越大，质量比越大，火箭获得的速度越大．
(2)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．
一、平均动量守恒的问题 【例1】 质量为M的平板车静止在水平路面上，车与路 面之间的摩擦不计，质量为m的人从车的左端走到右端，已知 平板车长为L，求人在车上行走期间车行驶的距离．
【解析】 由人和车组成的系统满足动量守恒定律，在人 行走时，车也会向相反方向运动，在整个过程中系统的总动量 为零，无论人在车上做何种运动，系统沿水平方向的总动量保 持不变，设人从车左端到右端所用时间为t，人的平均速度为 v，而车的平均速度为v′，由动量守恒定律mv＝Mv′
二、反冲运动中的变质量问题的处理方法 【例2】 火箭喷气发动机每次喷出m＝0.2 kg的气体，喷 出气体相对地面的速度为v＝1 000 m/s.设火箭初质量M＝300 kg，发动机每秒喷气20次，在不考虑地球引力及空气阻力的 情况下，火箭在1 律 1．反冲与动量守恒 反冲运动的产生是系统内力作用的结果，两个相互作用的 物体A、B组成的系统，A对B的作用力使B获得某一方向的动 量，B对A的反作用力使A获得相反方向的动量，从而使A沿着 与B运动方向的相反方向运动．在以下三种情况中均可用动量 守恒定律解决反冲运动问题：
二、“人船模型”的处理方法 1．“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，任一时刻两物体 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．
2．处理“人船模型”问题的关键 (1)利用动量守恒，确定两物体速度关系，再确定两物体 通过的位移的关系． 由于动量守恒，所以任一时刻系统的总动量为零，动量守 恒式可写成m1v1＝m2v2的形式(v1、v2为两物体的瞬时速率)， 表明任意时刻的瞬时速率都与各物体的质量成反比．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xx21＝mm21.
反冲运动 火箭
一、反冲 1．定义：一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部 分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动 的现象． 2．特点 (1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动． (2)反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用动量 守恒定律来处理．
3．反冲现象的应用及防止 (1)应用：农田、园林的喷灌装置利用反冲使水从喷口喷 出时，一边喷水一边旋转． (2)防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的准 确性，所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影 响．
2．在讨论反冲运动时应注意以下几点 (1)速度的反向性 若系统原来静止，抛出部分具有速度时，剩余部分的反冲 是相对于抛出部分而言的，两者速度方向相反．可任意规定某 一部分的运动方向为正方向，列出动量守恒方程．
(2)速度的相对性 在反冲运动中，若已知条件是物体间的相对速度，利用动 量守恒定律列方程时，应将相对速度转化为绝对速度(一设为 对地速度)．
设车相对地面向左的位移为x，则人相对地面的位移为L －x，如图，则有mL－t x＝Mxt
即m(L－x)＝M·x，解得x＝Mm＋Lm.
【答案】
mL M＋m
名师点拨 此类问题适用于系统总动量为零的情况，系统 动量守恒，那么系统中物体相对地面的位移与质量的乘积即代 表物体的动量，可由动量守恒定律列出表达式m1x1＝m2x2.
【解析】 火箭在喷出气体获得反冲速度的过程中满足动 量守恒，题目要求得1 s末的速度，在这1 s过程中火箭的质量 在变化．选火箭和1 s内喷出气体为研究对象，设火箭的速度 方向为正，由动量守恒定律得
(M－20m)v′－20mv＝0， 解得v′＝M2－0m20vm＝2300×0－0.22× 0×1000.20 m/s＝13.5 m/s.
【答案】 13.5 m/s
名师点拨 该类问题容易忽略火箭质量的变化，而导致结 果的错误，把一段时间Δt为研究过程，找到这个过程的初、末 两个状态，研究系统中各物体的动量，由动量守恒定律列方程 求解．
(1)系统不受外力或所受外力之和为零，满足动量守恒的 条件，可以用动量守恒定律解决反冲运动问题．
(2)系统虽然受到外力作用，但内力远远大于外力，外力 可以忽略，也可以用动量守恒定律解决反冲运动问题．
(3)系统虽然所受外力之和不为零，系统的动量并不守 恒，但系统在某一方向上不受外力或外力在该方向上的分力之 和为零，则系统的动量在该方向上的分量保持不变，可以用该 方向上动量守恒解决反冲运动问题．
二、火箭 1．工作原理：利用反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高 温、高压燃气从尾部喷管迅速喷出，使火箭获得巨大速度． 2．影响火箭获得速度大小的两个因素 (1)喷气速度：现代火箭的喷气速度为2 000～4 000 m/s. (2)质量比：火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质 量之比．喷气速度越大，质量比越大，火箭获得的速度越大．
(2)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．
一、平均动量守恒的问题 【例1】 质量为M的平板车静止在水平路面上，车与路 面之间的摩擦不计，质量为m的人从车的左端走到右端，已知 平板车长为L，求人在车上行走期间车行驶的距离．
【解析】 由人和车组成的系统满足动量守恒定律，在人 行走时，车也会向相反方向运动，在整个过程中系统的总动量 为零，无论人在车上做何种运动，系统沿水平方向的总动量保 持不变，设人从车左端到右端所用时间为t，人的平均速度为 v，而车的平均速度为v′，由动量守恒定律mv＝Mv′