《反冲运动 火箭》导学案2
反冲运动火箭导学案
16．5《反冲运动火箭》导学案第一课时【学习目标】1．运用动量守恒定律认识反冲运动和火箭的工作原理2．了解反冲运动的应用3．了解航天技术的发展和应用【自主学习】看课本P22，知道以下基本知识：一、反冲运动1、反冲运动的定义一个静止的物体在_________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.要点（1）物体在________力的作用下（2）一个物体分为_____ 部分（3）两部分运动方向______________3.物理原理：遵循__________________定律4．反冲现象的应用和防止（1）应用：反击式水轮机是使水从转轮的叶片中流出，使转轮由于反冲而旋转，从而带动发电机发电。
喷气式飞机和火箭的飞行是靠喷出的气流的反冲作用而获得巨大的速度，等等。
(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。
二、火箭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。
【讨论交流、展示】设火箭在Δt时间内喷射燃气的质量是Δm，喷出燃气的速度是u，喷出燃气后火箭的质量是m。
设法算火箭获得的速度Δv。
（忽略阻力和重力的影响）影响火箭获得速度大小的因素：（1）质量比（火箭______的质量与火箭____________质量之比）；（2）______越大，______越大，火箭最终获得的速度就越大。
解决办法：1.要提高喷气速度，就要使用高质量的燃料，目前常用的液体燃料是液氢，用液氧做氧化剂；2.目前的技术条件下，要发射人造卫星，用一级火箭还不能达到所需的速度，必须用______火箭。
【拓展提升】1.现代火箭为什么采用多级结构？这样火箭的速度就能无限制增大吗？2.有一只小船停在静水中，船上一个人从船头走到船尾。
《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。
《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。
§16.4-5碰撞-反冲运动-火箭-导学案
班级：组别：姓名：组内评价：教师评价：§16．4-5碰撞反冲运动火箭课型新授课【学习目标】1、认识弹性碰撞与非弹性碰撞，认识对心碰撞与非对心碰撞2、通过体会碰撞中动量守恒、机械能守恒与否，体会动量守恒定律、机械能守恒定律的应用。
3、了解散射和中子的发现过程，体会理论对实践的指导作用，进一步了解动量守恒定律的普适性。
4、知道反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用。
【学习重点】1、>2、用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题3、运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质【学习难点】1、对各种碰撞问题的理解．2、动量守恒定律的应用【自主学习】一、弹性碰撞和非弹性碰撞（阅读教材P17-19相关内容）1、两个(或两个以上)物体相遇，物体之间的相互作用仅持续一个极为短暂的时间，而运动状态发生显著变化，这种现象称为碰撞。
碰撞是一个基本，十分重要的物理模型，其特点是：#①．由于物体在发生碰撞时，所用时间极短，因此在计算物体运动时间时，通常把碰撞时间忽略不计；在碰撞这一极短的时间内，物体的位置是来不及改变的，因此我们可以认为物体在碰撞中位移为零。
②．因碰撞时间极短，相互作用的内力大于外力，所以系统在碰撞过程中动量守恒。
③．在碰撞过程中，系统总动能只有减少或者不变，而绝不会增加，即不能违背能量守恒原则。
如弹性碰撞同时满足、守恒；非弹性碰撞只满足守恒，而不满足守恒（系统的动能减少）。
2、碰撞分类（两物体相互作用，且均设系统合外力为零）①按碰撞前后系统的动能损失分类，碰撞可分为、和．②如果碰撞过程中，这样的碰撞叫做弹性碰撞。
弹性碰撞前后系统．其基本方程为ⅰ、ⅱ、．③非弹性碰撞：如果碰撞过程中，这样的碰撞叫做非弹性碰撞。
]完全非弹性碰撞：是非弹性磁撞的特例，特点是碰后粘在—起(或碰后具有共同的速度)。
完全非弹性碰撞有两个主要特征. ⅰ、碰撞过程中系统的动能损失．ⅱ、碰后两物体速度．3、形变与恢复①在弹性形变增大的过程中，系统中两物体的总动能，弹性势能，在形变减小（恢复）的过程中，系统的弹性势能，总动能．在系统形变量最大时，两物体速度．②若形变不能完全恢复，则相互作用过程中产生的内能增量等于．二、对心碰撞和非对心碰撞（阅读教材P19相关内容）4、对心碰撞：两球碰撞时，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线，碰撞之后两球的速度，这种碰撞称为对心碰撞，也叫。
反冲与火箭 学案 -高二下学期物理人教版选修3-5
《反冲运动与火箭》学案一，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，了解反冲运动的应用；3.了解航天技术的发展和应用。
4.能够运用动量守恒定律，解决有关反冲运动的问题二，教学重点及难点1.重点：（1）巩固深化动量守恒定律的内容（2）能够用动量守恒（3）理解掌握反冲运动典型模型-火箭2.难点：（1）将动量守恒与反冲运动联系在一起（2）反冲运动的特性与火箭联系起来四，反冲运动动量守恒的条件表达式1.反冲运动：一种静止的物体在作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，此外一部分必然向方向运动，这个现象叫反冲。
2.特点：物体的不同部分在作用下向相反方向运动。
3.反冲现象的应用及防止（1）应用：农田、园林的喷灌装置是利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边。
（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，以减少的影响。
【随堂小测】1. 反冲运动可以用动量守恒定律来处理.（）2.一切反冲现象都是有益的（）3.章鱼、乌贼的运动利用了反冲的原理（）4.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.脱下外衣水平抛出五，火箭1.发射和火箭的原理：火箭是运用了原理，发射火箭时，火箭底部喷射出高速气体，根据定律，火箭就获得向上的动量。
【思考与讨论】设法计算：火箭在极短时间Δt内这样一次喷气后增加的速度Δv例：如果火箭极短时间内喷射燃气质量为Δm，喷出时相对喷气前火箭的速度是u，喷出燃气后火箭的质量为m。
以喷气前火箭为参考系，设喷气后火箭速度增量为Δv。
2.影响火箭获得速度大小的因素质量比：指火箭起飞时的质量与火箭质量之比。
喷气速度：喷气速度，质量比，火箭获得的速度越大。
【判断正误】1.火箭发射时，不受重力作用。
（）2.只要火箭喷出的气体速度越大，火箭获得速度就越大.（）3.目前多级火箭一般都是三极.（）【典例1】如图所示，自行火炮连同炮弹的总质量为M，当炮管水平，火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶中，发射一枚质量为m的炮弹后，自行火炮的速度变为 V2，仍向右行驶.则炮弹相对炮筒的发射速度vo为（ )【典例2】总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为Vo，方向水平.释放后火箭立即向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气，则火箭相对于地面的速度变为多少？。
人教版高二物理选修3-5第十六章第五节《反冲运动 火箭》学案含答案
§16.5反冲运动火箭导学案【学习目标】（1）经历实验探究，认识反冲运动，能举出几个反冲运动的实例；(2)结合动量守恒定律对反冲现象做出解释；进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力；(3)知道火箭的飞行原理和主要用途，了解我国的航空、航天事业的世巨大成就。
【自主学习】一、反冲1、一个静止的物体在____________的作用下分裂为两个部分，由动量守恒定律可知：一部分向某个方向运动，而另一部_______________运动，我们称为反冲。
此时动量守恒定律的表达式可表示为：_______________。
2、反冲现象在生活中有着广泛的应用，比如灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等，但我们也要____反冲现象存在着弊端，用枪射击时，子弹向前飞去，由于反冲现象枪身会________，从而影响射击的________。
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，火箭由于反冲而向前运动。
2、影响火箭获得速度大小的因素：（1）____________；（2）质量比（火箭______的质量与火箭____________质量之比）；（3）______越大，______越大，火箭最终获得的速度就越大。
3、现代火箭主要用来发射探测仪器、常规弹头或核弹头、人造卫星或宇宙飞船，即利用火箭作为运载工具。
【典型例题】一个连同装备总质量为M=100kg的宇航员在距离飞船x=45m处相对飞船处于静止状态。
他带有一个装有m0=0.5kg氧气的贮气筒，贮气筒上有一个可以使氧气以v=50m/s的速度喷出的喷嘴，宇航员必须向着飞船相反方向放出氧气，才能回到飞船。
同时还要保留一部分氧气供途中呼吸用，宇航员的耗氧率为Q=2.5×10-4kg/s。
不考虑喷出的氧气对设备及宇航员总质量的影响，如果在开始返回时瞬时喷出0.1kg氧气，宇航员能否安全返回飞船？【问题思考】1、总结反冲运动的特点有哪些？2、反冲运动中如果给的速度是相对速度应如何处理？【针对训练】1、一质量为M同学在几乎光滑的冰面上向外推出一个质量为m箱子（v为箱子的速度），由动量守恒定律可知，该同学后退的速度为：v'=_____v，显然_____越大， _____越大，该同学所获得的速度也就_____。
高中物理《反冲运动 火箭(2)》优质课教案、教学设计
《反冲运动火箭》教学设计学习目标壱、知识与技能1、知道什么是反冲运动。
2、能够用动量守恒定律解释反冲运动并进行简单计算3、了解一些火箭的工作原理。
弐、过程与方法通过观察反冲现象，寻找他们共同规律的过程培养学生的观察能力和发现问题的能力。
参、情感态度与价值观体会物理知识来源于生活而又应用于生活的特点，培养学生主动探究、乐于探究的品质。
学习重点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。
学习难点动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。
教学方法教师启发引导，学生讨论、交流、实验等。
教学用具实验器材：气球、小车、弹簧、夹子、圆珠笔、图片、视频等。
教学过程复习回顾：动量守恒的条件有哪些？（复习提问）新课引入：物体间的相互作用除碰撞以外还有另外一种方式也较常见，那就是反冲运动。
接下来同学们思考这样一个问题：（展示多媒体图片）师：火箭是怎样把飞船送上太空的呢？（停顿）师：回答这个问题之前，我们先来观察几个小实验，注意观察演示实验一：找学生演示释放充了气的气球，气球喷气的同时向前“窜”。
演示实验二：找两个同学用力互推一下然后分开。
演示实验三：释放压缩弹簧的两个小车。
师：刚才这三个实验有什么共同点呢？学生讨论、交流后（提问）学生回答后老师总结：相互作用后分成了两部分，一部分朝着一个方向运动，另一部分向相反的方向运动。
具有这种特点的运动叫反冲运动。
（板书）壱、反冲运动1、定义：一个静止的物体在内力的作用下分成两部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。
师：结合定义和刚才观察到的实验现象总结反冲运动有哪些特点？2、特点：（提问多个学生）然后总结：（1））物体在内力作用下（2））一个物体分成了两部分（3））两部分向相反的方向运动师：同学们思考这些现象的背后遵循着什么规律呢？（提问）3、遵循原理反冲中一般相互作用力较大，通常遵循动量守恒。
（学生板演）0=m1v1+m2v2得：v1=--m2v2/m1这个结果表明两部分运动方向相反。
反冲运动 火箭(导学案)含答案
反冲运动火箭导学案【学习目标】1.了解反冲运动及反冲运动的典型事例.2.能够应用动量守恒定律分析反冲运动问题.3.了解火箭的飞行原理及决定火箭最终速度大小的因素．【自主预习】一、反冲现象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______的方向运动的现象．2．规律：反冲运动中，相互作用力一般较大，满足_______．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_____．(2)防止：用枪射击时，由于枪身的_______会影响射击的准确性，所以用枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响．二、火箭1．工作原理：利用______运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾部喷管迅速喷出，使火箭获得巨大的向前的速度．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______，质量比_____，火箭获得的速度越大．3．现代火箭的主要用途：利用火箭作为______工具，如发射探测仪器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船等．【自主预习答案】一、1．相反．2．动量守恒定律．3．(1)旋转．(2)反冲．二、1．反冲、尾部．2．(2)越大，越大．3．运载．问题探究】一、反冲运动的理解和应用【自学指导一】在生活中常见到这样的情形：吹饱的气球松手后喷出气体，同时向相反方向飞去；点燃“钻天猴”的药捻，便会向后喷出亮丽的火焰，同时“嗖”的一声飞向天空；乌贼向后喷出水后，它的身体却能向前运动，结合这些事例，体会反冲运动的概念，并思考以下问题：(1)反冲运动的物体受力有什么特点？(2)反冲运动过程中系统的动量、机械能有什么变化？【答案】(1)物体的不同部分受相反的作用力，在内力作用下向相反方向运动．(2)反冲运动中，相互作用的内力一般情况下远大于外力，所以系统的动量守恒；反冲运动中，由于有其他形式的能转变为机械能，所以系统的机械能增加．【知识深化】1．反冲运动的三个特点(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，相互作用的内力一般情况下远大于外力或在某一方向上内力远大于外力，所以可以用动量守恒定律或在某一方向上应用动量守恒定律来处理．(3)反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的总动能增加．2．讨论反冲运动应注意的两个问题(1)速度的方向性：对于原来静止的整体，当被抛出部分具有速度时，剩余部分的反冲是相对于抛出部分来说的，两者运动方向必然相反．在列动量守恒方程时，可任意规定某一部分的运动方向为正方向，则反方向的另一部分的速度就要取负值．(2)速度的相对性：反冲运动的问题中，有时遇到的速度是相互作用的两物体的相对速度．但是动量守恒定律中速度是对同一惯性参考系的速度(通常为对地的速度)．因此应先将相对速度转换成对地的速度，再列动量守恒定律方程．【例1】反冲小车静止放在水平光滑玻璃上，点燃酒精，水蒸气将橡皮塞水平喷出，小车沿相反方向运动．如果小车运动前的总质量M＝3 kg，水平喷出的橡皮塞的质量m＝0.1 kg.(水蒸气质量忽略不计)(1)若橡皮塞喷出时获得的水平速度v＝2.9 m/s，求小车的反冲速度；(2)若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水平方向成60°角，小车的反冲速度又如何(小车一直在水平方向运动)?【答案】 (1)0.1 m/s ，方向与橡皮塞运动的方向相反(2)0.05 m/s ，方向与橡皮塞运动的水平分运动方向相反【解析】 (1)小车和橡皮塞组成的系统所受外力之和为零，系统总动量为零．以橡皮塞运动的方向为正方向 根据动量守恒定律，mv ＋(M －m )v ′＝0v ′＝－m M －m v ＝－0.13－0.1×2.9 m/s ＝－0.1 m/s 负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的方向相反，反冲速度大小是0.1 m/s.(2)小车和橡皮塞组成的系统水平方向动量守恒．以橡皮塞运动的水平分运动方向为正方向，有mv cos 60°＋(M －m )v ″＝0v ″＝－mv cos 60°M －m ＝－0.1×2.9×0.53－0.1m/s ＝－0.05 m/s 负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的水平分运动方向相反，反冲速度大小是0.05 m/s.【举一反三】 “爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，爆竹声响是辞旧迎新的标志，是喜庆心情的流露．有一个质量为3m 的爆竹斜向上抛出，到达最高点时速度大小为v 0、方向水平向东，在最高点爆炸成质量不等的两块，其中一块质量为2m ，速度大小为v ，方向水平向东，则另一块的速度是( )A ．3v 0－vB ．2v 0－3vC ．3v 0－2vD ．2v 0＋v 【答案】 C【解析】 在最高点水平方向动量守恒，以水平向东为正方向，由动量守恒定律可知，3mv 0＝2mv ＋mv ′，可得另一块的速度为v ′＝3v 0－2v ，故C 正确．二、火箭的工作原理分析【自学指导二】1．火箭飞行的工作原理是什么？【答案】 火箭靠向后连续喷射高速气体飞行，利用了反冲原理．2．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mv ′－(M －m )v则由动量守恒定律得0＝mv ′－(M －m )v所以v ′＝M －m mv 【知识深化】1．火箭喷气属于反冲类问题，是动量守恒定律的重要应用．2．分析火箭类问题应注意的三个问题(1)火箭在运动过程中，随着燃料的燃烧，火箭本身的质量不断减小，故在应用动量守恒定律时，必须取在同一相互作用时间内的火箭和喷出的气体为研究对象．注意反冲前、后各物体质量的变化．(2)明确两部分物体初、末状态的速度的参考系是否为同一参考系，如果不是同一参考系要设法予以调整，一般情况要转换成对地的速度．(3)列方程时要注意初、末状态动量的方向．【例2】一火箭喷气发动机每次喷出m ＝200 g 的气体，气体离开发动机喷出时的速度v ＝1 000 m/s.设火箭质量M ＝300 kg ，发动机每秒钟喷气20次．(1)当第三次喷出气体后，火箭的速度多大？(2)运动第1 s 末，火箭的速度多大？【答案】 (1)2 m/s (2)13.5 m/s【解析】 规定与v 相反的方向为正方向(1)设喷出三次气体后，火箭的速度为v 3，以火箭和喷出的三次气体为研究对象，据动量守恒定律得：(M －3m )v 3－3mv ＝0，故v 3＝3mv M －3m≈2 m/s (2)发动机每秒钟喷气20次，以火箭和喷出的20次气体为研究对象，根据动量守恒定律得：(M －20m )v 20－20mv ＝0，故v 20＝20mv M －20m≈13.5 m/s. 【举一反三】 将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空，50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出．在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)( )A ．30 kg·m/sB ．5.7×102 kg·m/sC ．6.0×102 kg·m/sD ．6.3×102 kg·m/s【答案】 A三、反冲运动的应用——“人船模型”1．“人船模型”问题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．人船模型的特点(1)两物体满足动量守恒定律：m 1v 1－m 2v 2＝0.(2)运动特点：人动船动，人停船停，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＝v 1v 2＝m 2m 1. (3)应用此关系时要注意一个问题：公式v 1、v 2和x 一般都是相对地面而言的．【例3】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 ＝3 m ，则船在水中移动的距离是多少？水的阻力不计．【答案】 1 m【解析】 人在船上走时，由于人、船组成的系统所受合力为零，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 ，人相对地面运动的距离为l －x ，选船后退方向为正方向，由动量守恒有：M x t －m l －x t＝0 所以x ＝m M ＋m l ＝60120＋60×3 m ＝1 m. 【举一反三】 质量为M 的热气球吊筐中有一质量为m 的人，它们共同静止在距地面为h 的高空中．现从热气球上放下一根质量不计的软绳，为使此人沿软绳能安全滑到地面，则软绳至少有多长？【答案】 M ＋m Mh 【解析】 如图所示，设绳长为L ，人沿软绳滑至地面的时间为t ，由图可知，L ＝x 人＋x 球．设人下滑的平均速度大小为v 人，气球上升的平均速度大小为v 球，以向上为正方向，由动量守恒定律得：0＝Mv 球－mv 人，即0＝M x 球t －m x 人t，0＝Mx 球－mx 人，又有x 人＋x 球＝L ，x 人＝h ，联立以上各式得：L ＝M ＋m M h .因此软绳的长度至少为M ＋m Mh .归纳总结】“人船模型”是利用平均动量守恒求解的一类问题，解决这类问题应明确：(1)适用条件：①系统由两个物体组成且相互作用前静止，系统总动量为零；②在系统内发生相对运动的过程中至少有一个方向的动量守恒(如水平方向或竖直方向)．(2)画草图：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，注意两物体的位移是相对同一参考系的位移．【课堂检测】1．下列不属于反冲运动的是( )A ．喷气式飞机的运动B ．直升机的运动C ．火箭的运动D ．章鱼的运动 【答案】 B2．步枪的质量为4.1 kg ，子弹的质量为9.6 g ，子弹从枪口飞出时的速度为855 m/s ，步枪的反冲速度为( )A ．2 m/sB ．1 m/sC ．3 m/sD ．4 m/s【答案】A【解析】以子弹从枪口飞出时速度的反方向为正方向，由动量守恒定律：Mv 1－mv 2＝0，得v 1＝9.6×10－3×8554.1m/s≈2 m/s.3．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 ．燃料推动空气，空气反作用力推动火箭B ．火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出，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】 B4．质量为m 、半径为R 的小球，放在半径为2R 、质量为2m 的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上．当小球从如图所示的位置无初速度沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离是( )A.R 2B.R 3C.R 4D.R 6【答案】 B【解析】 由水平方向平均动量守恒有：mx 小球＝2mx 大球，又x 小球＋x 大球＝R ，所以x 大球＝13R ，B 正确． 10、某学习小组在探究反冲运动时，将质量为m 1的一个小液化气瓶固定在质量为m 2的小玩具船上，利用液化气瓶向外喷射气体作为船的动力．现在整个装置静止放在平静的水面上，已知打开瓶后向外喷射气体的对地速度为v 1，如果在Δt 的时间内向后喷射的气体的质量为Δm ，忽略水的阻力，则喷射出质量为Δm 的气体后，小船的速度是多少？【答案】Δmv1m1＋m2－Δm解析：由动量守恒定律得：(m1＋m2－Δm)v船－Δmv1＝011、课外科技小组制作一只“水火箭”，用压缩空气压出水流使火箭运动．假如喷出的水流流量保持为2×10－4m3/s，喷出速度保持为对地10 m/s.启动前火箭总质量为1.4 kg，则启动2 s末火箭的速度可以达到多少？已知火箭沿水平轨道运动阻力不计，水的密度是1.0×103 kg/m3.【答案】4 m/s解析：“水火箭”喷出水流做反冲运动．设火箭原来总质量为M，喷出水流的流量为Q，水的密度为ρ，水流的喷出速度为v，火箭的反冲速度为v′，由动量守恒定律得0＝(M－ρQt)v′＝ρQtv代入数据解得火箭启动后2 s末的速度为v′＝ρQtvM－ρQt＝103×2×10－4×2×101.4－103×2×10－4×2m/s＝4 m/s.。
高中物理《反冲运动火箭(2)》优质课教案、教学设计
授课年级
高二
课题
16.5反冲运动 火箭
课程类型
新授课
课程导学目标
目标解读
1.了解反冲运动及反冲运动的典型事例.
2.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．
学法指导
使用演示实验和学生实验来研究问题,师生讨论形成共同认识。
课程导学建议
体有作用力的冲量使气体的动
量增加，气体对球壁的反作用
力冲量使气球的动量也增加。
（2）动量守恒定律角度分析
反冲运动是相互作用物体之间
的作用力与反作用力产生的效
果。反冲过程中，系统的合外
力一般不为零；但反冲运动中
如果属于内力远大于外力的情
况，可认为反冲运动中系统动
量是守恒的。
应用动量守恒定律进一步分析
请同学板书做题过程
3、远动方向相反
实验演示3：教师用遥控小车和纸板，演示模拟“人船模型”提出问题：在此系统中充当内力的是什么力？引导学生总结反冲运动的作用效果
学生思考：反冲运动的作用
教师板书：
反冲运动的作用效果：作用力与反作用力
效果：作用力与反作用力
教师引导学生从两个方向分析
： 学生实验4：拿一个气球， 给它充足气，然后松手瞬间观察气球运动，体会气球嘴和喷出气体的运动，从理论上分析（1）动量定理的角度分析（2）动量守恒定律角度分析
气球的运动？
总结此题的关键点;
一静止的质量为M的气球和
1、速度的反向性
气体，以对地速度v放出质量
2、速度的相对性
m的气体，研究剩余部分和气
3、变质量问题
球相对于地的速度。
例 自创设计：
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。
反冲运动 火箭(导学案)含答案
反冲运动火箭(导学案)含答案(2)相互作用的内力远大于外力．2．反冲运动的应用和防止二、火箭的工作原理和影响因素【自学指导二】火箭是一种利用反冲运动原理的飞行器，它的工作原理是利用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。
那么，影响火箭获得速度大小的因素有哪些呢？【答案】喷气速度和质量比是影响火箭获得速度大小的两个因素。
现代火箭的喷气速度为2 000～4 000 m/s，质量比越大，火箭获得的速度越大。
火箭的主要用途是作为运载工具，如发射探测仪器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船等。
解析：(1)设喷出三次气体后，火箭的速度为v3，以火箭和喷出的三次气体为研究对象，据动量守恒定律得：(M-3m)v3-3mv=0，故v3=3mv/(M-3m)≈2m/s。
(2)设喷出一次气体后，火箭的速度为v1，以火箭和喷出的一次气体为研究对象，据动量守恒定律得：(M-m)v1-mv=0，故v1=mv/(M-m)≈13.5m/s。
注意初、末状态动量的方向。
另一个例子是，一个质量为M的热气球吊筐中有一质量为m的人，它们共同静止在距地面为h的高空中。
现从热气球上放下一根质量不计的软绳，为使此人沿软绳能安全滑到地面，则软绳至少有多长，答案为L=x人+x球=Mh/(M+m)。
其中，人下滑的平均速度大于气球上升的平均速度。
1.如果在Δt的时间内向后喷射的气体的质量为Δm，并忽略水的阻力，那么喷射出Δm质量的气体后，小船的速度是多少？根据动量守恒定律，有：(m1 + m2 - Δm) * v船 - Δm * v1 = (m1 + m2) * v'船2.课外科技小组制作了一只“水火箭”，通过压缩空气压出水流来推动火箭运动。
如果喷出的水流流量为2×104m3/s，喷出速度为10m/s，火箭启动前总质量为1.4 kg，那么启动2秒后火箭的速度是多少？已知火箭沿水平轨道运动阻力不计，水的密度为1.0×103kg/m3.根据动量守恒定律，可以得到以下公式：(M - ρQΔt) * v' = ρQΔt * v。
高中物理反冲运动火箭导学案
高中物理《反冲运动火箭》导学案【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【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、反冲运动实验探究一〖演示实验1〗拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象。
回答以下问题。
1松手前气球处于状态，松手瞬间，气囊的运动与喷出气体的方向。
2在气体喷出的过程中，气囊与喷出气体有相互作用力吗？若有，是内力还是外力？。
〖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，容器就旋回答以下问题。
1.没有喷水前圆筒处于状态。
2.喷水时弯管旋转方向和水流出的方向3.弯管和流出的水之间有相互作用力吗？若有，是内力还是外力慨括一下上述两个实验现象的共同的特点。
123（一）反冲运动：〖巩固练习〗1.下列属于反冲运动的( )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．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，物体被炸裂成.a、b 两块，若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向，则( )A.v的速度方向一定与原速度方向相反B.从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比b大C.a、b一定同时到达水平地面D.在炸裂过程中，a、b受到爆炸力的冲量大小相等（二）探索规律例题：水平方向射击的大炮，炮身重M，炮弹重m，炮弹射击的速度为V，射击后炮身后退的速度为多大？（水平面光滑）3．一个静止的质量为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.C.D.4.打枪时，为什么把枪放在肩膀上？二、反冲运动的应用-----人船模型观察演示实验，讨论一下几个问题1. 通过观察以上两个演示实验他们有什么不同的实验现象？2. 两个实验都遵循什么规律？3. 能否用公式解释为什么会出现不同的实验现象？(设小车的质量为 M ,橡皮塞的质量为m, 喷出燃气时车的速度为V1, 橡皮塞 v2)5：一辆小车静止在光滑的水平面上，一个人从小车的一端走到另一端。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《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Δm为Δt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。
【针对性练习】
1一个质量为m的物体从高处自由下落，当物体下落h距离时突然炸裂成两块，其中质量为m1的一块恰好能沿竖直方向回到开始下落的位置，求刚炸裂时另一块的速度v2
2. (2013·江苏高考)如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100 kg，他
们携手远离空间站，相对空间站的速
度为0.1m/s。
A将B向空间站方向轻推
后，A的速度变为0.2m/s，求此时B
的速度大小和方向。
探究二火箭的飞行原理：
1.火箭飞行利用了怎样的工作原理？在分析火箭运动问题时可否应用动量守恒定律？
2.根据“火箭喷气后增加的速度Δv的计算结果”，分析提高火箭飞行速度的可行办法。
【针对性练习】
3质量为M的小车，以速度υ0在光滑水平地面上前进，上面站有一质量为m的人，问：当人以相对于车的速度υ1向后水平跳出后，车速变为多大？
4.判一判：
(1)反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果。
()
(2)只有系统合外力为零的反冲运动才能用动量守恒定律来分析。
()
(3)反冲运动的原理既适用于宏观物体，也适用于微观粒子。
()
(4)火箭应用了反冲的原理。
()
【基础达标检测】
1.(基础理论辨析题)假定冰面是光滑的，某人站在冰冻河面的中央，他想到达岸边，则可行的办法是( )
A.步行
B.爬行
C.挥动双臂
D.在冰面上滚动
E.脱去外衣抛向岸的反方向
2.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推出，气体的反作用力推动火箭
C.火箭吸入空气，然后向后推出，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
3.一航天器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动，探测器通过喷气而获得推动力，以下关于喷气方向的描述中正确的是( )
A.探测器加速运动时，沿直线向后喷气
B.探测器加速运动时，竖直向下喷气
C.探测器匀速运动时，竖直向下喷气
D.探测器匀速运动时，不需要喷气
4.(2013·福建高考)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.v 0 B.v0 C.v0 D.v0
5.假设一个小型宇宙飞船沿人造地球卫星的轨道在高空中绕地球做匀速圆周运动，如果飞船沿其速度相反的方向发射一个质量不可忽略的物体Q，则下列说法正确的是( )
A.Q与飞船都可能沿原轨道运动
B.Q与飞船都不可能沿原轨道运动
C.Q运动的轨道半径可能减小，而飞船的运行半径一定增加
D.Q可能沿地球半径方向竖直下落，而飞船运行的轨道半径将增大
6.小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图所示。
桶的前、
后、底及侧面各装有一个阀门，分别为S1、S2、S3、S4(图中未全画出)。
要使小车向前运动，可采用的方法是( )
A.打开阀门S1
B.打开阀门S2
C.打开阀门S3
D.打开阀门S4
7.总质量为M的火箭以速度V0飞行，质量为m的燃料相对于火箭以速度v’向后喷出，求火箭的速度大小。
8一个不稳定的原子核质量为M，处于静止状态，放出一个质量为m的粒子后反冲，已知放出的粒子的动能为E.，求原子核反冲的动能。
9.载人气球原静止于高度为h的空中，气球质量为M，人的质量为m、若人要沿绳梯着地，则绳梯长至少是( )
10.在平静的水面上，有一条载人的小船，船的质量为M，人的质量为m，人相对船静止，船长为L，且开始时系统静止，当人从船的一头走到另一头停止时，船后退的距离是什么？（水的阻力不计)。