河南省灵宝市第三高级中学高二物理上学期《反冲运动火箭》导学案

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高二物理《反冲运动火箭》说课教案

高二物理《反冲运动火箭》说课教案
《反冲运动火箭》说课教案
一、目的要求：
教学内容的地位：本节知识是高中物理教材第七章第五节，即第七章动量的最后一节。

知识的结构相对简单，但内容是对本章知识的总结和复习，尤其是对动量守恒定律知识的复习。

学生在前面的学习中学习了具体的知识—动量及动量守恒定律，并能够对一些物理模型进行简单的解题，但一旦涉及到具体的问题，难免会束手无策。

所以本节知识的地位是非常重要的。

此外，本节知识还涉及到了一些具体的生活中的问题以及一些高科技知识；加之目前高考正面向能力测试，更多的接近生活接近科技前沿的问题考题的出现，使得本节知识显得尤为的重要了。

虽然教学大纲规定为A档，即了解知道；而且从前物理老师总是把本课作为学生自学或占用少量时间讲解的内容，但随着素质教育的发展，本节的知识必成为教学的重点。

综上原因，我对本节课的内容进行了深入的研究和细致的设计。

通过本节课的学习，学生不仅要了解生活中的反冲运动，更要学会利用动量知识解决生活中的实际问题，这是本课的根本目的。

二、教学内容
1、教学的重点：（1）巩固和深化动量守恒定律
（2）知道反冲运动和火箭原理
（3）了解反冲运动的应用
（4）了解航天技术的发展和宇宙航行
2、教学难点：（1）巩固和深化动量守恒定律
（2）知道反冲运动和火箭原理
3、重点难点确定分析：在目的要求部分我已经说明，本节的知识关键在于对前面知识的总。

《反冲运动火箭》导学案2

反冲运动火箭》导学案学习目标1.了解什么反冲运动，和反冲运动在生活中的应用。

2.知道火箭的飞行原理和主要用途。

3.了解我国的航天技术的发展。

重点和难点：了解反冲的定义，会用反冲运动解决实际问题。

【基础新知预习】一、反冲现象1.________________________________________ 定义：物体的不同部分在内力作用下向运动。

2.特点：(1)反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用 ____________ 定律来处理。

(2)反冲运动中，由于有其他形式的能转变为机械能，所以系统的 ___________ 增加。

二、火箭1._________________ 工作原理：利用运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾部迅速喷出时，使火箭获得巨大的_____ 。

2.影响火箭获得速度大小的因素：(1)喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度为2000〜4 000 m/s。

(2)质量比：火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的____________ 之比。

喷气速度______ ，质量比_____ ，火箭获得的速度越大3•速度大小：式中Am%A t时间内____________ 的质量，m为喷出燃气后______ 的质量，u为____ 相对喷气前火箭的速度。

【合作探究】探究一反冲运动1．为什么反冲运动过程中动量守恒？2．假如在月球上建一飞机场，应配置喷气式飞机还是螺旋桨飞机呢？3•试举例说明反冲运动有哪些应用。

4．试举例说明反冲运动的危害。

【探究提升】反神运动的特点及其遵循的规律（1）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，由于有其他形式的能转变为机械能，所以系统的总动能增加。

（2）反冲运动中，以下三种情况均可应用动量守恒定律解决：① 系统不受外力或所受外力之和为零。

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。

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，可以在该方向上应用动量守恒定律。

1.6 反冲现象火箭-2022-2023学年高二物理上学期同步学案+教案(人教版2019选择性必修

1.6 反冲现象火箭-2022-2023学年高二物理上学期同步学案+教案（人教版2019选择性必修第一册）教学目标：1. 学生能够理解反冲现象的基本概念和运动规律；2. 学生能够掌握解决反冲速度、质量等问题的方法；3. 学生能够了解反冲现象应用于火箭发射中的意义。

教学重点：1. 反冲现象的理解与应用；2. 动能守恒定理的运用。

教学难点：1. 如何运用动能守恒定理解决反冲问题。

2. 火箭的航天原理和技术。

教学方法：理论授课法、课堂讨论法、案例分析法。

教学过程：【导入】（10分钟）教师向学生展示一枚火箭推力器燃烧发出的火焰，介绍火箭发射的基本原理和技术，引出火箭发射过程中的反冲现象。

【讲解】（30分钟）1. 反冲现象的概念：当物体受到一个由内部产生的力，把一个物体加速运动的同时，这个物体也会对产生这个力的物体产生一个与原有方向相反的惯性力，这种现象称为反冲现象。

2. 反冲现象的规律：当一个物体由于内部产生的力而产生加速度时，根据牛顿第三定律，产生这个加速度的同时，物体也对产生内部力的物体施加一个大小相等、方向相反的作用力，这种力称为反冲力。

3. 反冲速度的计算：利用动能守恒定理可以计算反冲速度，反冲速度等于物体末状态动能减去初状态动能除以物体质量再求平方根。

其中，末状态动能等于初状态动能加上内部产生的功（燃料的燃烧能够将化学势能转化为动能），即KE=E+ΔEi，其中，E表示初状态动能，ΔEi表示内部产生的功。

反冲速度的计算公式为v=√[(E+ΔEi)/m]。

【讨论】（30分钟）1. 学生分组讨论在火箭发射过程中，如何控制反冲速度，以克服地球引力和达到所需推进速度。

2. 学生讨论如何通过调节燃料的燃烧强度、空气与燃料的混合比、引擎的转速等控制反冲速度，从而完成火箭的发射任务。

【案例分析】（40分钟）学生根据所学知识分析实际火箭发射过程中的反冲现象，如何通过控制火箭的推进力大小和方向，使其通过燃料的燃烧获得所需推进速度的同时，尽量减小发射时的反冲，保证火箭在发射过程中的稳定和安全。

《16.5反冲运动--火箭》导学案

16．5 反冲运动火箭导学案【目标引领】（一）知识与技能1．进一步巩固动量守恒定律2．知道反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用3．了解航天技术的发展和应用（二）过程与方法理解反冲运动的物理实质，能够运用动量守恒定律分析、解决有关反冲运动的问题。

（三）情感、态度与价值观培养学生动手动脑的能力，发掘学生探索新知识的潜能。

【自学探究】一、什么是反冲运动？在反冲运动中系统的动量和机械能有何特点？为什么？【例】一个静止的质量为M的不稳定原子核，放射出一个质量为m的粒子，(1)粒子离开原子核时速度为v0，则原子核剩余部分的速率等于。

(2)粒子离开原子核时相对原子核的速度为v0，则原子核剩余部分的速率等于。

二、火箭的工作原理？礼花为什么会上天？在学生回答的基础上进行小结——火箭就是根据这个原理制成的对照书上“三级火箭”图，介绍火箭的基本构造和工作原理。

1．发射火箭的原理火箭是利用了反冲原理，发射火箭时，尾管中喷射出的高速气体有动量，根据动量守恒定律，火箭就获得向上的动量，从而向上飞去。

即mΔv+Δmu=0，解得Δu= —Δmu/m。

2．决定火箭性能的参数根据Δv= —Δmu/m可知，火箭性能晌参数与喷气速度u和火箭质量比Δm/m有关，一般u在2000~4000m／s，质量之比小于10。

3．用多级火箭发射卫星获得所需速度目前多级火箭一般都是三组火箭。

因为三组火箭能达到目前发射人造卫星的需求，又因级数越多，结构越复杂，并难以控制，因此降低了性能的可靠性，难以达到预期的目的。

【精讲点拨】【例1】一个静止的质量为M的不稳定原子核，放射出一个质量为m的粒子，(1)粒子离开原子核时速度为v0，则原子核剩余部分的速率等于。

(2)粒子离开原子核时相对原子核的速度为v0，则原子核剩余部分的速率等于。

[解析] 由于放射过程极短，放射过程中其他外力的冲量均可不计，整个原子核系统动量守恒。

(1) 设剩余部分对地的反冲速度为v/,由于原子核原来静止，故后来粒子的动量大小等于剩余部分的动量大小，即有mvo=(M—m)v/ 解得;v/= mvo/(M—m)(2)设剩余部分对地的反冲速度为v/，则粒子的对地速率为v=v。

2高二物理选修5《反冲运动火箭》导学案

编号：gswhwlxx5——002文华高中高二物理选修5《反冲运动火箭》导学案编制人：陈世友审核人：班级：学生姓名：【学习目标】1．进一步巩固动量守恒定律2．知道反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用3．了解航天技术的发展和应用【重点难点】运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质【知识链接】动量守恒定律：如果一个系统，或者所受外力，这个系统的总动量保持不变。

【学习过程】要点一、反冲运动1.反冲运动：一个静止的物体在的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另外一个部分必然向方向运动，这个现象叫反冲运动。

2.特点（1）物体的不同部分在作用下向相反方向运动（2）在反冲运动中，系统的合外力一般不为零，但内力远大于外力，可认为反冲运动中系统动量是守恒的。

3.反冲现象的应用和防止（1）应用：园林中的喷灌装置能够一边喷水一边旋转，这是因为喷口的朝向，水从喷口喷出时，喷管因而旋转。

喷气式飞机和火箭的飞行是靠喷出的气流的而获得巨大的速度。

(2)避免有害的反冲运动射击时，子弹向前飞去，枪身向后发生反冲，这就会影响射击准确性等。

所以用步枪射击时要把枪身抵在,以减少反冲的影响。

【练习】1.下列运动属于反冲运动的是（）A、乒乓球碰到墙壁后弹回B、发射炮弹后炮身后退C、喷气式飞机喷气飞行D、火箭的发射【练习】2.某人站在光滑的冰冻河面的中央，想到达岸边，则可行的办法是( ) A．步行B．挥动双臂C．在冰面上滚动D．脱去外衣抛向岸的反方向【练习】3.质量为M的原子核，当它放射出质量为ｍ速度为Ｖ０的粒子后，剩余部分原子核获得反冲速度（以Ｖ０方向为正）为（）Ａ. -Ｖ０Ｂ. -ｍＶ０/(M+ｍ)Ｃ. ｍＶ０/M Ｄ. -ｍＶ０/(M-ｍ)要点二、火箭1、工作原理：火箭的飞行应用了的原理，火箭的燃料点燃后燃烧生成的高温燃气以很大的速度喷出，火箭由于而向前运动。

2、影响火箭获得速度大小的因素：（1）现代火箭喷气的速度在；（2）质量比（火箭的质量与火箭质量之比）所以：越大，越大，火箭最终获得的速度就越大。

物理《反冲运动-火箭》教案

物理《反冲运动-火箭》教案
【教学内容】
反冲运动-火箭
【教学目标】
1. 理解和掌握火箭的工作原理;
2. 了解火箭的历史发展以及现在的应用情况;
3. 认识火箭在现代航空、航天、军事等领域中的重要作用。

【教学重点】
火箭的工作原理和应用领域。

【教学难点】
火箭的工作原理。

【教学方法】
讲授、互动、讨论。

【教学过程】
一、导入（2分钟）
1. 引导学生回顾“运动的三大定律”、动量定理的知识。

2. 运动的三大定律和动量定理在我们的日常生活和理解现象中的作用。

二、讲授（30分钟）
1. 火箭的基本组成部分和工作原理；
2. 火箭的历史发展和应用情况；
3. 火箭在现代航空、航天、军事等领域中的重要作用。

三、讨论（8分钟）
1. 请学生谈谈他们对火箭的认识和了解；
2. 有哪些地方可以使用火箭？
四、总结（5分钟）
1. 对火箭的工作原理和应用领域进行简单总结。

五、作业（5分钟）
1. 搜索有关火箭的知识，并写一份200字的小作文。

【教学评价】
1. 学生们是否理解火箭的工作原理；
2. 学生们是否掌握火箭的应用领域；
3. 学生们是否有良好的讨论和思考能力。

人教版高中物理选修(3-5)-16.5《反冲运动_火箭》导学案

《反冲运动火箭》学案【温故知新】１、碰撞按动量的方向分为哪几种？按能量的关系分为哪几种？２、碰撞过程中的特点有哪些？【教学目标】1、进一步巩固动量守恒定律2、知道反冲运动和火箭的工作原理3、了解反冲运动的应用4、了解航天技术的发展和应用【教学重点、难点】反冲现象的原理，用动量守恒分析相关实例【教学过程】一、反冲运动〖演示实验1〗拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象。

〖演示实验２〗把弯管装在可以旋转的盛水容器的下部，当水从弯管流出时，容器就旋转起来。

讨论：实验1中，气球、细管为什么会向后退呢？实验２中，细管为什么会旋转起来呢？○1分析：气球为什么会向后退？○2分析：细管为什么会旋转起来呢？③慨括一下上述运动的特点。

１、反冲运动：。

２、反冲运动遵循的规律：。

〖巩固练习〗1、射击运动员用枪射击时为什么用枪身挤住肩膀?２、礼花为什么会上天？二、火箭〖演示实验〗用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴头上刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他办法给细管加热，当管内药粉点燃时，有什么现象产生？１、解释上面实验的现象。

２、观察课本上我国古代的火箭模型，介绍我国古代火箭的原理。

３、现代的火箭与古代火箭有什么相同和不同之处？４、看课本Ｐ页思考与讨论，回答提出的三个问题。

１９５、火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关系呢？出示问题：火箭在时间△ｔ内喷射燃气的质量是△ｍ，喷出燃气的速度为ｕ，喷出燃气后火箭的质量为ｍ，计算火箭获得的速度△ｖ。

６、现代火箭为什么要采用多级结构？〖巩固练习〗课后练习：１、２、３、〖课堂小结〗。

反冲运动火箭导学案

第五节反冲运动火箭【学习目标】1、了解什么是反冲运动和反冲运动在生产、生活中的运用2、理解反冲运动遵循的规律,熟练掌握应用动量守恒定律的注意点3、知道火箭的飞行原理和主要用途,了解我国航天技术的发展【教学重点】1．能够认清某一运动是否为反冲运动。

2．用动量守恒定律对反冲运动进行解释和相关计算。

【教学难点】用动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。

【自学评价】1、什么叫反冲?2、反冲运动是系统作用的结果,虽然有时系统所受的矢量和不为零,但由于远远大于,所以系统的总动量是守恒的.3、如果系统所受外力的矢量和不为零,内力也不远大于外力,但如果则在该方向上的动量(即总动量在该方向上的分量)是守恒的.4、动量守恒定律中各动量均相对于参考系5.火箭是靠而获得巨大速度的.火箭向前飞行所能达到的最大速度主要取决于两个条件：；。

【新课引入】上节我们学习的碰撞物体有相互作用，物体间的相互作用除碰撞以外还有另一种方式也较常见，〖演示实验〗老师叫一个学生当众吹一个气球，然后，让气球开口向自己放手，让学生观察，你能看到什么现象？【互动探究】1、反冲思考问题1：请同学们观察思考刚才所做的实验，气球怎样运动? 为什么会运动?答：反冲运动：思考问题2：反冲运动遵循什么规律？答：合作讨论：举出生产和生活中的反冲运动。

2、参考系思考讨论：质量为m的人在远离任何星体的太空中,与他旁边的飞船相对静止.由于没有力的作用,他与飞船总保持相对静止状态.，这人手中拿着一个质量为△m的小物体.现在他以相对于飞船为u的速度把小物体抛出（1）小物体的动量改变量是多少？（2）人的动量改变量是多少？（3）人的速度改变量是多少？结论1：3、火箭思考问题3：喷气飞机和火箭的原理是什么？是靠什么作用而获得巨大速度的？做一做：设火箭在极短时间△t内喷射燃气的质量是△m,喷出的燃气相对喷气前火箭的速度是u,喷出燃气后火箭的质量是m，试求火箭在喷气后增加的速度△v.结论2：______________________ ___ _思考问题4：为什么发射人造地球卫星要用多级火箭？________________________思考问题5：为什么实际运用的火箭一般不超过四级？_____________________ ___4、我国航天技术的发展我国的火箭技术己经跨入了世界先进行列,你能举例说明吗？答：_____________________ _____[例题] 火箭喷气发动机每次喷出m=200 g的气体，喷出的气体相对于地面的速度v=1000 m/s．设火箭初始质量为M= 300 kg，初速度为零，发动机每秒喷气20次，在不考虑空气阻力和地球引力的情况下，火箭1s末的速度多大？【追踪训练】1．下列属于反冲运动的有( )A．喷气式飞机的运动B．火箭的远动C．直升机的运动D．反击式水轮机的运动2.一人静止在光滑的水平冰面上,现欲离开冰面,下列方法中可行的是A．向后踢腿B．手臂向后甩C．在冰面上滚动D．脱下外衣水平抛出3．机关枪重8kg，射出的子弹质量为20g，若子弹的出口速度是1000m/s，则机枪的后退速度是多少?4．一个静止的质量为M的不稳定原子核,当它放射出质量为m、速度为v的粒子后，原子核剩余部分的速度为多大?5.质量为m的人站在质量为M,长为L的静止小船的右端,小船的左端靠在岸边.当他向左走到船的左端时,船左端离岸多远?【课后反思】：。

高二物理教案反冲运动火箭教案

小车上用透明胶带粘中一块浸有酒
精的棉花。
实验做法:点燃浸有酒精的棉
花,管中的酒精蒸气将橡皮塞冲出,同时看到小车沿相反方向运动。
学生乙:装置:到二个空来自丝瓶,在它们的底部用大号缝衣针各钻一个小洞,这样做成
二个简易的火箭筒,在右图中的铁支架的立柱端装上顶轴,在放置臂的两侧各装
一只箭筒,再把旋转系统放在顶轴上,往火箭筒内各注入约4mL的酒精,并在火
之间产生相互作用,气球就向前冲出。
2、学生举例:你能举出哪些物体的运动类似于气球所作的运动?
学生:节日燃放的礼花。喷气式飞机。反击式水轮机。火箭等做的运动。
3、同学们慨括一下上述运动的特点,教师结合学生的叙述总结得到:
某个物体向某一方向高速喷射出大量的液体,气体或弹弹射出一个小物体,从
而使物体本身获得一反向速度的现象,叫反冲运动
2.实验:
1)准备:在已调节水平的气垫导轨上放置两个质量相等的滑块,用细线连在
一起处于被压缩状态
2)解说实验操作过程
3)实际操作
4)实验结论:两个物体在相互作用的过程中,它们的总动量是一样的
3.理论推导总结出动量守恒定律并分析成立条件
1)推导:
碰撞之前总动量:P=P1+P2=m1υ1+m2υ2
整理:m1υ1+m2υ2=m1υ1’+m2υ2’
冲的应用和防止做出解释说明:
①对于灌溉喷水器,当水从弯管的喷嘴喷出时,弯管因反冲而旋转,带动发电
机发电。
②对于反击式水轮机:当水从转轮的叶片中流出时,转轴由于反冲而旋转带动

高二物理人教版选修导学案：反冲运动火箭

高二物理人教版选修－导学案：反冲运动火箭————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：2016高二物理人教版选修3-5导学案:反冲运动火箭[目标定位] 1．了解反冲运动的概念及反冲运动的一些应用.2.理解反冲运动的原理,能够应用动量守恒定律解决反冲运动问题.３.了解火箭的工作原理及决定火箭最终速度大小的因素．一、反冲[问题设计]把一个气球吹起来，用手捏住气球的吹气口，然后突然放开，让气体喷出,简述观察到的现象.答案气体向后运动，气球向前运动.[要点提炼］1．定义:如果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.这个现象叫做反冲.２．反冲运动的特点及遵循的规律(1）特点：物体间作用力与反作用力产生的效果.(２)遵循的规律：反冲运动是内力作用的结果，虽然有时系统所受的合外力不为零,但由于系统内力远大于外力，所以可以认为系统的总动量是守恒的.3.注意的问题(1)速度的反向性：原来静止的整体,抛出部分具有速度时,剩余部分反冲速度的方向与抛出部分相反.(2)速度的相对性：一般指对地速度．二、火箭[问题设计]设火箭发射前的总质量是M，燃料燃尽后的质量为m，火箭燃气的喷射速度为v，试求燃料燃尽后火箭飞行的最大速度ｖ′.答案在火箭发射过程中,由于内力远大于外力,所以可认为动量守恒．取火箭的速度方向为正方向,发射前火箭的总动量为０,发射后的总动量为m v′－(M-m）v则由动量守恒定律得m v′－（M-m)v=0所以ｖ′＝＼f(Ｍ－m,m)v=错误!v［要点提炼]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，使火箭获得向前的速度.２.火箭燃料燃尽时火箭获得的最大速度由喷气速度和质量比(火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比)两个因素决定．3.火箭喷气属于反冲类问题,是动量守恒定律的重要应用．在火箭运动的过程中，随着燃料的消耗，火箭本身的质量不断减小,对于这一类的问题,可选取火箭本身和在相互作用的时间内喷出的全部气体为研究对象,取相互作用的整个过程为研究过程，运用动量守恒的观点解决问题．三、“人船模型”探究［问题设计]如图1所示,长为Ｌ、质量为M 的小船停在静水中,质量为ｍ的人从静止开始从船头走到船尾,不计水的阻力,求船和人相对地面的位移各为多少？图1答案设任一时刻人与船相对地面的速度大小分别为v 1、v ２,作用前都静止．因整个过程中动量守恒，所以有 m v 1=M v 2而整个过程中的平均速度大小为＼ｘ＼to(v 1）、错误!,则有m v １=Ｍ错误!.两边乘以时间t 有m 错误!ｔ=M 错误!t ,即mx １＝Mx 2.且x 1+ｘ2＝Ｌ，可求出ｘ1=错误! L ,ｘ2=错误! Ｌ.[要点提炼］1．两物体满足动量守恒定律:m 1错误!1－m 2错误!2=0.2.运动特点：人动船动,人静船静,人快船快，人慢船慢,人左船右;人船位移比等于它们质量的反比;人船平均速度（瞬时速度)比等于它们质量的反比，即x １x 2＝错误!＝错误!.3.应用此关系时要注意一个问题:即公式中ｖ、ｖ和x 一般都是相对地面而言的.一、反冲运动的应用例１一个静止的质量为M的不稳定原子核,当它放射出质量为m、速度为ｖ的粒子后，原子核剩余部分的速度为( )Ａ．－ｖB．错误!Ｃ.错误!D．错误!解析以原子核为一系统，放射过程中由动量守恒定律(M-m)ｖ′+m v=0得v′=－＼ｆ(m v，M－m). 答案 B例2如图2所示,水平地面上放置一门大炮，炮身质量为Ｍ，炮筒与水平方向成θ角,今相对地面以速度ｖ发射一炮弹,若炮弹质量为m,求炮身的后退速度.图2解析炮弹和炮身组成的系统在水平方向动量守恒,以炮弹的水平速度方向为正方向,由动量守恒定律可知：0=m v coｓθ－Ｍv′解得v′=错误!，方向与炮弹的水平速度方向相反．答案错误!，方向与炮弹的水平速度方向相反二、火箭问题的分析例3一火箭喷气发动机每次喷出ｍ=２00 ｇ的气体,气体离开发动机时速度ｖ=1 0０0 m/s,设火箭质量M＝３0０kｇ，发动机每秒喷气20次，求:(1）当第3次气体喷出后,火箭的速度多大?(2)运动第１s末，火箭的速度多大？解析由于每次喷气速度都一样，可选整体为研究对象，运用动量守恒定律来求解．（1）设喷出3次气体后火箭的速度为v3,以火箭和喷出的3次气体为研究对象,根据动量守恒定律可得(Ｍ－3m)v3-３ｍv=0解得v3＝＼f(3mｖ,Ｍ－３m)≈2 m/ｓ(2)以火箭和喷出的2０次气体为研究对象，根据动量守恒定律可得(M－２0ｍ）ｖ20－20m v＝0得v20＝错误!≈13．5 ｍ/ｓ答案（1）2 m/ｓ（２)13.5 m/s三、“人船模型”的应用例4有一只小船停在静水中,船上一人从船头走到船尾.如果人的质量m＝60 kg，船的质量M=120 kg，船长为l＝3ｍ，则船在水中移动的距离是多少？水的阻力不计.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，如图所示．设人从船头到船尾的时间为t，在这段时间里船后退的距离为x，人相对地面运动距离为ｌ—x，选船后退方向为正方向，由动量守恒有:M错误!－m错误!=0所以x＝＼f(ｍ，M+m)ｌ=＼f（６0，1２0＋６0)×3 m＝1 m.答案１m反冲运动火箭错误!１.(反冲运动的认识)下列属于反冲运动的是( )A．喷气式飞机的运动B．直升机的运动Ｃ.火箭的运动D．反击式水轮机的运动答案ACD解析反冲运动是一个物体分裂成两部分，两部分向相反方向的运动,故直升机的运动不是反冲运动.2.(反冲运动的应用)假设一个人静止于完全光滑的水平冰面上,现欲离开冰面,下列方法中可行的是()Ａ.向后踢腿B.手臂向后甩Ｃ.在冰面上滚动Ｄ．脱下外衣水平抛出答案Ｄ解析向后踢腿和手臂向后甩，都是人体间的内力,不会使人前进.在光滑冰面上由于不存在摩擦力，故无法完成滚动动作.而抛出衣服能获得反方向的速度,故可滑离冰面.3.(火箭问题的分析)静止的实验火箭,总质量为M,当它以对地速度v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为（)A.错误!B．－错误!C．错误!D．－错误!答案Ｂ解析由动量守恒定律得Δm v0＋(Ｍ－Δm)ｖ＝０.火箭的速度为v＝－错误!．选项B正确.4.(“人船模型”的应用)如图３所示，载人气球原来静止在空中，与地面距离为h，已知人的质量为m,气球的质量（不含人的质量)为Ｍ.若人要沿轻绳梯返回地面,则绳梯的长度至少为多长？图3答案M＋m Ｍh解析人与气球组成的系统动量守恒．设人到地面时，气球上升高度为Ｈ,如图所示.由动量守恒定律得：MH＝ｍh,解得：H＝错误!h.所以绳梯的长度至少为L=H+h=错误!ｈ.题组一反冲运动的理解和应用１．下列哪些措施有利于增加喷气式飞机的飞行速度(）A.使喷出的气体速度增大B.使喷出的气体温度更高C.使喷出的气体质量更大D．使喷出的气体密度更小答案AC２.关于反冲运动的说法中,正确的是()Ａ．抛出物m1的质量要小于剩下的质量m2才能获得反冲B．若抛出质量m１大于剩下的质量m2，则m2的反冲力大于m１所受的力C．反冲运动中,牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用D．对抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律答案Ｄ解析反冲运动是指由于系统的一部分物体向某一方向运动,而使另一部分向相反方向运动．定义中并没有确定两部分物体之间的质量关系，故选项Ａ错误.在反冲运动中，两部分之间的作用力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知,它们大小相等、方向相反，故选项B错误.在反冲运动中一部分受到的另一部分的作用力产生了该部分的加速度,使该部分的速度逐渐增大,在此过程中对每一部分牛顿第二定律都成立，故选项Ｃ错误,选项D正确.3.小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图1所示,桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门,分别为Ｓ1、S２、Ｓ3、S４(图中未画出)，要使小车向前运动，可采用的方法是( )图1A．打开阀门S1 B.打开阀门S2C．打开阀门S3 D.打开阀门S4答案Ｂ解析据水和车组成的系统动量守恒，原来系统动量为０，由0＝m水ｖ水＋m车v车知,车的运动方向与水的运动方向相反,故水应向后喷出.4．如图2所示，船静止在平静的水面上，船前舱有一抽水机把前舱的水均匀的抽往后舱，不计水的阻力，下列说法中正确的是（)图2A．若前后舱是分开的，则前舱将向后加速运动B.若前后舱是分开的,则前舱将向前加速运动Ｃ．若前后舱不分开，则船将向后加速运动D.若前后舱不分开,则船将向前加速运动答案 B解析前后舱分开时，前舱和抽出的水相互作用，靠反冲作用前舱向前加速运动,若不分开，前后舱和水是一个整体,则船不动．题组二火箭问题的分析５.运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是( )A.燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭B.火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后喷出，气体的反作用力推动火箭C．火箭吸入空气，然后向后排出,空气对火箭的反作用力推动火箭D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气,空气膨胀推动火箭答案 B解析火箭的工作原理是利用反冲运动,火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾部喷管迅速喷出时，使火箭获得反冲速度，故正确选项为B．６.将静置在地面上、质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体．忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( )A.＼ｆ（m,M）ｖ0Ｂ.错误!v0C．错误!v0D．错误!v0答案 D解析火箭模型在极短时间内点火,设火箭模型获得速度为v，据动量守恒定律有0=（Ｍ－m)v－ｍv0，得ｖ=错误!v0，故选D.7.竖直发射的火箭质量为6×10３kg.已知每秒钟喷出气体的质量为200 ｋg.若要使火箭获得２0.2 ｍ/ｓ２的向上加速度,则喷出气体的速度大小应为( ）A．７０0 ｍ/ｓ B.800m/ｓC．90０ｍ/ｓ D.1 00０m／s答案C解析火箭和喷出的气体动量守恒，即每秒喷出气体的动量等于火箭每秒增加的动量，即m气v气＝m箭v箭,由动量定理得火箭获得的动力F=错误!＝错误!=200ｖ气，又Ｆ-m箭g＝m箭a，得v气≈9００m/s．题组三“人船模型”的应用８．某人站在静止于水面的船上，从某时刻开始,人从船头走向船尾，水的阻力不计，则() A．人匀速运动,船则匀速后退,两者的速度大小与它们的质量成反比B．人走到船尾不再走动，船也停止不动C.不管人如何走动，人在行走的任意时刻人和船的速度方向总是相反,大小与它们的质量成反比Ｄ.船的运动情况与人行走的情况无关答案ABC解析由动量守恒定律可知，A、B、C正确．9.如图3所示,一辆小车静置于光滑水平面上，车的左端固定有一个水平弹簧枪，车的右端有一个网兜．若从弹簧枪中发射出一粒弹丸,弹丸恰好能落入网兜中.从弹簧枪发射弹丸以后,下列说法中正确的是( ）图3Ａ．小车向左运动一段距离然后停下B.小车先向左运动又向右运动，最后回到原位置停下C．小车一直向左运动下去D．小车先向左运动,后向右运动，最后保持向右匀速运动答案 A10．一条约为180 kg的小船漂浮在静水中，当人从船尾走向船头时，小船也发生了移动,忽略水的阻力,以下是某同学利用有关物理知识分析人与船相互作用过程时所画出的草图（如图所示），图中下面部分为人走到船头时的情景．请用有关物理知识判断下列图中所描述物理情景正确的是()答案Ｂ解析人和船组成的系统动量守恒,总动量为零,人向前走时，船将向后退，B 正确.１1．一个人在地面上立定跳远的最好成绩是x ，假设他站在船头要跳上距离在Ｌ远处的平台上，水对船的阻力不计，如图４所示．则( ）图4A.只要L ＜x ,他一定能跳上平台Ｂ．只要L ＜x ,他有可能跳上平台C ．只要L ＝ｘ，他一定能跳上平台D ．只要L =x ,他有可能跳上平台答案 B解析若立定跳远时，人离地时速度为ｖ,如题图从船上起跳时,人离船时速度为v ′.船的速度为v 船,由能量守恒Ｅ=错误!m ｖ2,Ｅ＝错误!m v ′２＋错误!m v 错误!,所以ｖ′<v ，人跳出的距离变小，所以B 正确.12. 如图5所示，一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上,斜面体质量为Ｍ,顶端高度为h ，今有一质量为m 的小物体,沿光滑斜面下滑,当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时,斜面体在水平面上移动的距离是( )图5A.＼f(mh,Ｍ+m )B.＼f （Mh,M +m )Ｃ.mh c ｏt αM +m D.M ｈco ｔ αM ＋m答案 C解析此题属“人船模型”问题，ｍ与M 组成的系统在水平方向上动量守恒,设ｍ在水平方向上对地位移为ｘ1,M在水平方向对地位移为x2,因此0＝mｘ１-Mx２.①且x1＋x2=h cｏｔα.②由①②可得x2＝错误!，故选C.1３.平板车停在水平光滑的轨道上，平板车上有一人从固定在车上的货箱边沿水平方向顺着轨道方向跳出,落在平板车地板上的A点，距货箱水平距离为l=4 m，如图６所示.人的质量为ｍ,车连同货箱的质量为Ｍ=4m，货箱高度为ｈ=1.25 ｍ.求车在人跳出后到落到地板前的反冲速度为多大(g取10 m/ｓ２).图6答案 1.6 m/ｓ解析人从货箱边跳离的过程，系统（人、车和货箱)水平方向动量守恒，设人的水平速度是v1,车的反冲速度是v2，取向右为正方向，则m v1-M v2=0,解得v２＝＼f(１,4)v1人跳离货箱后做平抛运动，车以ｖ2做匀速运动,运动时间为t=错误!＝错误!ｓ＝０.5ｓ.由图可知,在这段时间内人的水平位移x１和车的位移x2分别为x1＝v1t,x2＝v2t,x1＋x2＝l即v1t＋v２t=ｌ,则v2=错误!＝错误!m/s＝1．６m/ｓ。

反冲现象火箭导学案高二上学期物理人教版选择性

反冲现象火箭【学习目标】1.经历实验探究,认识生活中的反冲运动。

2.用动量守恒定律解释反冲运动。

3.知道火箭的工作原理和主要用途,了解我国航天事业的发展。

【自主预习】1．反冲现象(1)定义：一个静止的物体在（选填“内力”、“外力”）的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向方向运动。

这个现象叫做反冲现象。

(2)原理：反冲运动的原理是__________________。

2．火箭(1)工作原理：利用原理，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得巨大的。

(2)影响火箭获得速度大小的因素。

①喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2 000～4 000 m/s。

②质量比：指火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体________之比。

喷气速度越____，质量比越____，火箭获得的速度越大。

【课堂导学】一、反冲现象：【气球动力小车实验】当装置向后喷气的时候，为什么小车会往前运动？成因：【喷水反冲实验器】成因：二、生活中的反冲现象三、火箭【模型建构】假设火箭由静止起飞时，在极短的时间内喷出燃气的质量为△m，燃气相对喷气前的速度大小为u，喷出燃气后火箭的质量为M,如何计算火箭在这样一次喷气后增加的速度△v？【例题1】一火箭喷气发动机从静止开始升空，每次喷出质量m = 200 g的气体，气体离开发动机喷出时对地速度ʋ= 1000 m/s，设火箭质量M = 300 kg，发动机每秒喷发20 次。

运动第3 秒末，火箭的速度为多大？（忽略火箭自身质量损失）【自我检测】1．(多选)国产科幻大片《流浪地球》中有这样的情节:为了自救,人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划,即倾全球之力在地球表面建造上万座发动机和转向发动机,推动地球离开太阳系,用2500年的时间奔往另外一个栖息之地。

这个科幻情节中就有反冲运动的原理。

下列现实中的运动,属于反冲运动的有()2.(单选)如图所示，相同的平板车A、B、C成一直线静止在水平光滑的地面上，C车上站立的小孩跳到B 车上，接着又立刻从B车上跳到A车上。

《反冲运动火箭》导学案

课时16.5反冲运动火箭1.经历实验探究,认识生活中的反冲运动。

2.用动量守恒定律解释反冲运动,进一步提高运用动量守恒定律分析、解决实际问题的能力。

3.知道火箭的工作原理和主要用途,了解我国航天、导弹事业的发展。

重点难点:运用动量守恒定律去分析、解决反冲运动问题。

教学建议:教学中要做好反冲实验,通过观察实验现象,使学生了解什么是反冲运动;可以让学生根据生活经验列举出其他反冲运动的例子;反冲运动既有有利的一面,也有不利的一面,教师要注意利用教材中的实例培养学生在看待事物时一分为二的辩证观点;教材对火箭的工作原理作了说明,并对火箭在燃料燃尽时所获得的最终速度与哪些因素有关进行了讨论,这是本节课的难点,教师要结合前面所学的知识,引导学生应用动量守恒定律进行分析、讨论。

导入新课:上节课我们学习了物体间的一种相互作用——碰撞,物体间的相互作用除碰撞以外还有另一种方式,也较常见,那就是反冲运动。

那么,反冲运动与碰撞过程有什么异同点呢?反冲运动又遵循什么规律呢?这就是本节课我们要研究的问题。

1.反冲(1)根据动量守恒定律知,如果一个静止的物体在①内力的作用下分裂为两个部分,一部分向某个方向运动,另一部分必然向②相反的方向运动,这种现象叫作反冲。

(2)举出几个生活中反冲现象的例子:③章鱼运动、④射击时枪身向后移、⑤“冲天炮”、⑥喷气式飞机等。

2.火箭(1)火箭和喷气式飞机的飞行应用了⑦反冲原理,它们都是靠向后喷出高速气流的⑧反冲作用而获得巨大的速度的。

(2)火箭喷出的燃气的速度越大、火箭喷出的物质的质量与火箭本身的质量之比越大,火箭获得的速度⑨越大。

为了能使火箭达到发射卫星所需要的速度,前苏联科学家奥尔科夫斯基提出了⑩多级火箭的概念。

(3)我国自行研制的火箭于1964年首次升空;我国于1970 年成功发射第一颗人造卫星。

1.章鱼游泳时应用了什么物理原理?解答:章鱼游泳时应用了动量守恒定律。

当章鱼用力把体内的水压出时,水流具有动量,由动量守恒定律可知,章鱼会向相反方向运动起来。

河南省灵宝市第三高级中学高二物理上学期《反冲运动 火箭》导学案

高二物理《反冲运动 火箭》说课教案