新疆乌鲁木齐县第一中学高一物理 七 反冲运动 火箭学案

物体向某一方向高速喷射出大量的液体、气体或弹射出一个小物体，从而使物体本身获得一反向速度的现象，叫反冲运动

在反冲现象中，系统所受的合外力一般不为零；

反冲运动中如果属于内力远远大于外力的情况，可以认为反冲运动中系统动量守恒。

【思维拓展】

灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是反冲的重要应用.

解释：

灌溉喷水器，水从弯管的喷嘴喷出，弯管因反冲而旋转，自动地改变喷水方向

反击式水轮机：水从转轮叶片流出时，转轴由于反冲而旋转，带动发电机发电。

喷气式飞机和火箭：它们靠尾部喷出气流的反冲作用而获得很大的速度。

枪射击：子弹向前飞去，枪身向后发生反冲，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

【综合创新】

在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以动量守恒.发射前的总动量为零，发射后的总动量为1)(mv v m M --（以火箭的速度方向为正方向）

则0)(1=--mv v m M 1v m

M m v -= 分析得到：燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度及质量比

m

M M -所决定 【解题导航】 1．水平方向射击的大炮，炮身重450 kg ，炮弹重为5kg ，炮弹射击的速度是450 m/s ，射击后炮身后退的距离是45cm ，则炮受地面的平均阻力为多大？

2．一实验火箭喷气发动机每次喷出气m=200g 的气体，喷出气体相对地面的速度v o =1000m/s ，设火箭最初总质量M=300kg ，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1s 末的速度多大？

※ 识记理解

1．下列现象属于反冲现象的是 ： （ ）

A ．喷气式飞机的运动

B ．直升飞机的运动

C ．火箭的运动

D ．反击式水轮机的运动

2．一个静止的、质量为M 的不稳定的原子核，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是： （ ）

A ．v -

B ．

m M mv - C ． M m mv - D ． M mv ※ 巩固运用

3． 向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，炸裂成a 、b 两块，若质量较大的a 块的速度方向仍沿原来的方向，则： （ ）

A ．b 的速度方向一定与原来的方向相反

B ．从炸裂到落地的这段时间里，a 飞行的距离一定比b 大

C ．a 、b 一定同时到达水平地面

D ．在炸裂过程中，a 、b 受到爆炸力的冲量一定相等

4．质量为M 的木块在光滑的水平面上以速度v 1向右运动，质量为m 的子弹以速度v 2水平向左射入木块（子弹留在木块内）。要使木块停下来，必须发射的子弹数目为 （ ）

A ． 12)(mv v M m +

B ． 21)(v m M Mv +

C ．21mv Mv

D ． 2

1Mv mv 5．质量为100kg 的小船载有质量分别为m 1=40kg ，m 2=60kg 的两个人静止在船上，当两人从小船两头均以4 m/s （相对于地面）的速度反向水平跃入水中，这时船的速度大小方向如何？

※ 拓展迁移

6. 总质量为M 的火箭竖直向上发射，每次喷出气体的质量为m ，假设相对于地面的速度均为v ，则：喷出1次气体后，火箭获得速度的大小是多大？

喷出2次气体后，火箭获得多大的速度？

若1秒内火箭喷出n 次气体，那么1秒末火箭的速度是多大？