高中物理必备知识点：反冲运动——火箭
动量守恒之爆炸与反冲(火箭)模型高三物理一轮复习专题
一.必备知识精讲 1.反冲〔1〕定义：当物体的一局部以一定的速度离开物体时，剩余局部将获得一个反向冲量，这种现象叫反冲运动．〔2〕特点：系统内各物体间的相互作用的内力远大于系统受到的外力．实例：发射炮弹、发射火箭等．(3)规律：遵从动量守恒定律．(1)火箭加速的原理设火箭飞行时在极短的时间Δt 内喷射燃气的质量是Δm ，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 ，火箭在这样一次喷气后增加的速度为Δv 。
以喷气前的火箭为参考系。
喷气前火箭的动量是0，喷气后火箭的动量是m Δv ，燃气的动量是Δmu 。
根据动量守恒定律，喷气后火箭和燃气的总动量仍然为0，所以m Δv ＋Δmu ＝0， 解出Δv ＝－Δmmu 。
上式说明，火箭喷出的燃气的速度u 越大、火箭喷出物质的质量与火箭本身质量之比Δmm越大，火箭获得的速度Δv 越大。
(2)现代火箭的发射原理由于现代火箭喷气的速度在～4000 m/s ，近期内难以大幅度提高；火箭的质量比(火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比)一般要小于10，故为使火箭到达发射人造地球卫星的7.9 km/s 的速度，采用多级火箭，即把火箭一级一级地接在一起，第一级燃料用完之后就把箭体抛弃，减轻负担，然后第二级开始工作，这样一级一级地连起来，不过实际应用中一般不会超过四级。
〔3〕火箭获得的最终速度设火箭发射前的总质量为M 、燃料燃尽后的质量为m ，以地面为参考系，火箭燃气的喷射速度大小为v 1，燃料燃尽后火箭的飞行速度大小为v ，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0，发射后的总动量为(M －m )v 1－mv (以火箭的速度方向为正方向)，那么：(M －m )v 1－mv ＝0，所以v ＝⎝⎛⎭⎪⎫Mm－1v 1，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决定。
3.爆炸问题 动量守恒爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，系二.典型例题精讲：题型一：爆炸类例1：(·全国卷Ⅰ)一质量为m 的烟花弹获得动能E 后，从地面竖直升空。
高中物理 第十六章 动量守恒定律 5 反冲运动火箭课堂
5 反冲运动 火箭课堂互动三点剖析一、反冲运动1.反冲运动满足动量守恒0=m 1v 1+m 2v 21221m v m v -= 2.反冲的应用灌溉用的喷水器，因反冲而旋转，自动改变喷水方向；喷气式飞机，利用喷出气流的反冲作用而获得巨大速度.3.减小反冲的影响实际生活中常常需要减小反冲的影响，例如：用步枪射击时，要把枪抵在肩上.二、火箭1.火箭的原理火箭是根据反冲原理制成的.2.现代火箭的用途利用火箭作为运载工具，可发射探测器、人造卫星、常规弹头或宇宙飞船.3.火箭的速度设火箭在Δt 内喷射燃气的质量为Δm ，喷出燃气的速度为u ，喷出燃气后火箭的质量为m ，根据动量守恒定律，火箭原来的动量为零，喷气后火箭与燃气的总动量仍为零，则有 m Δv+Δmu=0所以u mm v ∆-=∆ 可见，火箭喷出的燃气的速度u 越大，火箭喷出物质的质量与火箭本身质量之比m m ∆越大，火箭获得的速度越大.各个击破【例1】 图16-5-2所示是一门旧式大炮，炮车和炮弹的质量分别是M 和m ，炮筒与地面的夹角为α，炮弹出口时相对于地面的速度为v.不计炮车与地面的摩擦，求炮身向后反冲的速度V.图16-5-2解析：取炮弹与炮车组成的系统为研究对象，因不计炮车与地面的摩擦，所以系统水平方向动量守恒.炮弹发射前，系统的总动量为零，炮弹发射后，炮弹的水平分速度为vcos α，根据动量守恒定律有mvcos α-MV=0，所以炮车向后反冲的速度为Mmv αcos =.答案：Mmv αcos 【例2】 一火箭喷气发动机每次喷出m=200 g 的气体，喷出的气体相对地面的速度v=1 000 m/s.设此火箭初始质量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，火箭发动机1 s 末的速度是多大?解析：在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，火箭与气体组成的系统动量守恒.以火箭和它在1 s 内喷出的气体为研究对象.设火箭1 s 末的速度为v′，1 s 内共喷出质量为20m 的气体，以火箭前进的方向为正方向.由动量守恒定律得(M-20m)v′-20mv=0解得s m m M mv v /2.020********.0202020⨯-⨯⨯=-='=13.5 m/s 即火箭发动机1 s 末的速度大小是13.5 m/s.答案：13.5 m/s类题演练 一个不稳定的原子核，质量为M ，处于静止状态，当它以速度v 释放出一个质量为m 的粒子后，原子核剩余部分的速度为多大？解析：以不稳定的原子核为研究对象，释放粒子前后动量守恒.由动量守恒定律有 mv+(M-m)v′=0所以v′=mM mv --. 答案：m M mv --。
高二物理【反冲现象 火箭】
6.反冲现象火箭学习目标：1.了解反冲运动和反冲运动在生活中的应用．2.能够应用动量守恒定律解决反冲运动问题．3.知道火箭的飞行原理，了解我国航天技术的发展．一、反冲现象1．定义根据动量守恒定律，如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动，这个现象叫作反冲．2．反冲原理反冲运动的基本原理是动量守恒定律，如果系统的一部分获得了某一方向的动量，系统的其他部分就会在这一方向的反方向上获得同样大小的动量．3．公式若系统的初始动量为零，则动量守恒定律的形式变为0＝m1v1＋m2v2，此式表明，做反冲运动的两部分的动量大小相等、方向相反，而它们的速率与质量成反比．利用动量守恒定律解决反冲问题时，速度通常是以地面为参考系的速度，而不是系统内两物体的相对速度．二、火箭1．原理火箭的飞行应用了反冲的原理，靠喷出气流的反冲作用来获得巨大速度．2．影响火箭获得速度大小的因素一是喷气速度，二是火箭喷出物质的质量与火箭本身质量之比．喷气速度越大，质量比越大，火箭获得的速度越大．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)做反冲运动的两部分的动量一定大小相等，方向相反．(√)(2)章鱼、乌贼的运动利用了反冲的原理．(√)(3)火箭点火后离开地面向上运动，是地面对火箭的反作用力作用的结果．(×)(4)在没有空气的宇宙空间，火箭仍可加速前行．(√)(5)火箭发射时，火箭获得的机械能来自于燃料燃烧释放的化学能．(√)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B[火箭工作中，动量守恒，当向后喷气时，则火箭受一向前的推力从而使火箭加速，故只有B正确．]3．(多选)2019年春节上映的国产科幻大片《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，推动地球离开太阳系，用2 500年的时间奔往另外一个栖息之地．这个科幻情节中有反冲运动的原理．现实中的下列运动，属于反冲运动的有()A．汽车的运动B．直升机的运动C．火箭的运动D．反击式水轮机的运动CD[汽车的运动利用了汽车的牵引力，不属于反冲运动，故A错误；直升机的运动利用了空气的反作用力，不属于反冲运动，故B错误；火箭的运动是利用喷气的方式获得动力的，属于反冲运动，故C正确；反击式水轮机的运动利用了水的反冲作用而获得动力，属于反冲运动，故D正确．]对反冲运动的理解取一只药瓶或一个一端有孔的蛋壳，在其盖上钻一小孔(瓶盖与瓶子需密封)，再取一块厚泡沫塑料，参照图做成船的样子，并在船上挖一凹坑，以容纳盛酒精的容器(可用金属瓶盖)．用两段铁丝，弯成环状以套住瓶的两端，并将铁丝的端头分别插入船中．将一棉球放入容器中，并倒入少量酒精，在瓶中装入半瓶开水．将船放入水中，点燃酒精棉球后一会儿产生水蒸气，当水蒸气从药瓶盖的孔中喷出时，小船便能勇往直前了．小船向前运动体现了什么物理原理？提示：反冲原理．(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动．(2)在反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用动量守恒定律来处理．(3)在反冲运动中，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．反冲运动的应用与防止(1)利用有益的反冲运动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；喷气式飞机和火箭都是靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度．(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．3．处理反冲运动应注意的问题(1)速度的方向对于原来静止的整体，抛出部分与剩余部分的运动方向必然相反．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，则反方向的速度应取负值．(2)相对速度问题在反冲运动中，有时遇到的速度是两物体的相对速度．此类问题中应先将相对速度转换成对地的速度后，再列动量守恒定律方程．(3)变质量问题如在火箭的运动过程中，随着燃料的消耗，火箭本身的质量不断减小，此时必须取火箭本身和在相互作用的短时间内喷出的所有气体为研究对象，取相互作用的这个过程为研究过程来进行研究．【例1】反冲小车静止放在水平光滑玻璃上，点燃酒精，蒸汽将橡皮塞水平喷出，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.(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)?思路点拨：(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．(2)小车和橡皮塞组成的系统在水平方向动量守恒．[解析](1)以橡皮塞运动的方向为正方向，根据动量守恒定律有m v＋(M－m)v′＝0v′＝－mM－m v＝－0.13－0.1×2.9 m/s＝－0.1 m/s负号表示小车的运动方向与橡皮塞运动的方向相反．(2)以橡皮塞运动的水平分运动方向为正方向，有m v cos 60°＋(M－m)v″＝0v ″＝－m v cos 60°M －m ＝－0.1×2.9×0.53－0.1m/s ＝－0.05 m/s 负号表示小车的运动方向与橡皮塞运动的水平分运动的方向相反．[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的方向相反反冲运动和碰撞、爆炸有相似之处，相互作用力常为变力，且作用力大，一般都满足内力≫外力，所以反冲运动可用动量守恒定律来处理.[跟进训练]1．如图所示，自动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v 1的速度向右匀速行驶中，发射一枚质量为m 的炮弹后，自动火炮的速度变为v 2，仍向右行驶，则炮弹相对炮筒的发射速度v 0为( )A.m (v 1－v 2)＋m v 2mB.M (v 1－v 2)mC.M (v 1－v 2)＋2m v 2mD.M (v 1－v 2)－m (v 1－v 2)m B [炮弹相对地的速度为v 0＋v 2.由动量守恒定律得M v 1＝( M －m )v 2＋m (v 0＋v 2)，得v 0＝M (v 1－v 2)m.]火箭以飞船为参考系，设小物体的运动方向为正方向，则小物体的动量的改变量为Δp 1＝Δmu对人和小物体组成的系统，在人抛出小物体的过程中动量守恒，则由动量守恒定律得0＝Δp 1＋Δp 2，则人的动量的改变量为Δp 2＝－Δp 1＝－Δmu .设人的速度的改变量为Δv ，因为Δp 2＝m Δv ，则由以上表达式可知Δv ＝－Δmu m .我国早在宋代就发明了火箭，在箭杆上捆一个前端封闭的火药筒，火药点燃后生成的燃气以很大的速度向后喷出，火箭就会向前运动．请思考：(1)古代火箭的运动是否为反冲运动？(2)火箭飞行利用了怎样的工作原理？提示：(1)火箭的运动是反冲运动．(2)火箭靠向后连续喷射高速气体飞行，利用了反冲原理．应用反冲运动，其反冲过程动量守恒．它靠向后喷出的气流的反冲作用而获得向前的速度．2．影响火箭最终速度大小的因素(1)喷气速度：现代火箭发动机的喷气速度约为2 000～5 000 m/s.(2)火箭的质量比：指火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比．现代火箭的质量比一般小于10.喷气速度越大，质量比越大，火箭获得的速度越大．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．【例2】一火箭的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(相对地面)，设火箭的质量M＝300 kg，发动机每秒喷气20次，求当第三次气体喷出后，火箭的速度为多大？思路点拨：火箭喷气属反冲现象，火箭和气体组成的系统动量守恒，运用动量守恒定律求解．[解析]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)v3－3m v＝0所以v3＝3m vM－3m≈2 m/s.[答案] 2 m/s火箭类反冲问题解题要领1．两部分物体初、末状态的速度的参考系必须是同一参考系，且一般以地面为参考系．2．要特别注意反冲前、后各物体质量的变化．3．列方程时要注意初、末状态动量的方向，一般而言，反冲后两物体的运动方向是相反的．[跟进训练]2．总质量为M的火箭以速度v0飞行，质量为m的燃气相对于火箭以速率u向后喷出，则火箭的速度大小为()A．v0＋muM B．v0－muMC．v0＋mM－m(v0＋u) D．v0＋muM－mA[设喷出气体后火箭的速度大小为v，则燃气的对地速度为(v－u)(取火箭的速度方向为正方向)，由动量守恒定律，得M v0＝(M－m)v＋m(v－u)解得v＝v0＋muM，A项正确．]1．下列图片所描述的事例或应用中，没有利用反冲运动原理的是()D[喷灌装置是利用水流喷出时的反冲作用而运动的，章鱼在水中前行和转向利用了喷出的水的反冲作用，火箭发射是利用喷气的方式而获得动力的，利用了反冲运动，故A、B、C不符合题意；码头边轮胎的作用是延长碰撞时间，从而减小作用力，没有利用反冲作用，故D符合题意．]2．质量相等的甲和乙都静止在光滑的水平冰面上．现在，其中一人向另一个人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回．如此反复进行几次后，甲和乙最后的速率关系是()A．若甲最先抛球，则一定是v甲>v乙B．若乙最后接球，则一定是v甲>v乙C．只有甲先抛球，乙最后接球，才有v甲>v乙D．无论怎样抛球和接球，都是v甲>v乙B[因甲、乙及篮球组成的系统动量守恒，故最终甲、乙以及篮球的动量之和必为零．根据动量守恒定律有m1v1＝(m2＋m球)v2，因此最终谁接球谁的速度小，故B正确，A、C、D错误．]3．如图所示，装有炮弹的火炮总质量为m1，炮弹的质量为m2，炮弹射出炮口时对地的速率为v0，若炮管与水平地面的夹角为θ，则火炮后退的速度大小为(设水平地面光滑) ()A.m 2m 1v 0B.m 2v 0m 1－m 2C.m 2v 0cos θm 1－m 2D.m 2v 0cos θm 1C [炮弹和火炮组成的系统水平方向动量守恒，0＝m 2v 0cos θ－(m 1－m 2)v ，得v ＝m 2v 0cos θm 1－m 2，选项C 正确．] 4．(多选)质量为m 的人在质量为M 的小车上从左端走到右端，如图所示，当车与地面摩擦不计时，那么( )A ．人在车上行走，若人相对车突然停止，则车也突然停止B ．人在车上行走的平均速度越大，则车在地面上移动的距离也越大C ．人在车上行走的平均速度越小，则车在地面上移动的距离就越大D ．不管人以什么样的平均速度行走，车在地面上移动的距离相同 AD [由于地面光滑，则人与车组成的系统动量守恒得：m v 人＝M v 车，可知A 正确；设车长为L ，由m (L －x 车)＝Mx 车得，x 车＝m M ＋mL ，车在地面上移动的位移大小与人的平均速度大小无关，故D 正确，B 、C 均错误．]。
16.5 反冲运动 火箭
正 方 向
v0
当堂检测
1、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.挥动双臂
)
C.在冰面上滚动
D.脱去外衣抛向岸的反方向
【解析】选D.因为冰面光滑,无法行走和滚动,
由动量守恒定律知,只有抛出物体获得反冲速度
才能到达岸边.
2、运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加
m A.v0 u M m C.v0 (v0 u) Mm m B.v0 u M m D.v 0 u Mm
)
【解析】选A.质量为M的火箭喷出质量为m的燃料后，
火箭(M-m)和燃料的对地速度大小分别为v1和v2，并且
u=v1+v2，由动量守恒列出方程：Mv0=(M-m)v1-m(u-v1)，
Mm
① ②
6、载人气球静止于高h的空中，气球的质量为M,人的 质量为m，若人沿绳梯滑至地面，则绳梯至少为多长？
【解析】气球和人原来静止在空中， 说明系统所受合外力为零，故系统在 人下滑过程中动量守恒，人着地时绳 梯至少应接触地面，设绳梯长为L， 人沿绳梯滑至地面人的位移为x人， 球的位移为x球，它们的位移状态图 如图所示，由平均动量守恒有： 0=Mx球-mx人，又有x球+x人=L，x人=h，故
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 s1 m2 位移大小与各物体的质量成反比．即 ＝ . s2 m1 (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．
高二物理反冲运动火箭
反冲运动的应用 一 反冲运动的防止
手枪、步枪发射子弹时，为 减少反冲运动带来的不利影 响，枪身质量较大,步枪装枪 托，以提高命中率。
二 火箭的发明
火箭飞行的原理： 现代火箭是应用其尾部喷射 出高速气体的反冲作用进行飞 行的。
设火箭发射前的总质量为M，燃料 燃尽后的质量为m ，火箭燃气的 喷射速度为V1 ，求燃料燃尽后火 箭的飞行速度V2为多大？
分析：
根据动量守恒定律： Mv0 = m( v0-v)+ ( M-m)V 所以： V= (M-m) v0 /(M-2m)
考查知识点：反冲原理 相对
速度
强调：反冲运动所遵循的规
律是动量守恒定律 ，在具体 的 计算中必须严格按动量守 恒定律的解题步骤来进行。
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分析：
由动量V2 =（M-m)V1/m 即：V2 = (M/m – 1)V1
影响火箭飞行速度的因素主 要有两个: 一 燃气喷射的速度 二 燃气与火箭的质量比 即：火箭开始飞行时的质 量与燃料燃尽时的质量之比。
例：质量为M的火箭以速度 v0飞行在太空中，现在突然 向后喷出一份质量为m的气 体，喷出的气体相对于火箭 的速度是 v ，喷气后火箭的 速度是多少？
；
公子虽然幻想过,也曾踌躇满志の准备在今日大显身手,用自己独特の气质和独具风格の表演赢了美人の心,最后抱の美人归,带着荣誉和美女衣锦还乡.只是在风家和花家变态の特技下,在风紫和花草几个变态の表演下,众人婉如被当面泼了两盆冷水,彻底清醒了,也被打击了. 而显然龙水 流不想这样,所以他施施然の出手了,战气外放化作手掌托着一杯他花重金购买の命名为"毒『菜』"の顶级香水,往月倾城那边飞去.龙水流一出手,の确震动了全场,要知道战气外放,只是能量外放.
高中物理-反冲运动、火箭
作业
1.到图书室、阅览室了解有关火箭 的知识
2.按照课本上“做一做”介绍的方 法，自制一枚小火箭
3.完成P22“问题与练习”
简介： 西 昌 卫 星 发 射 中 心
西昌卫星发射中心 （XSLC）隶属于中国卫 星发射测控中心 （CLTC），主要用于发 射地球同步转移轨道 （GTO）卫星，还可发 射太阳同步轨道卫星和 低轨道卫星。
目前可以发射长征二号E、长征三号、长征三号 甲、长征三号乙等四种我国自行研制的运载火箭。 XSLC位于中国西南部的四川省西昌地区，其总部 设在距发射场65公里的西昌市内。
正确答案 ： 2.5m/s
4. 反冲运动的应用和防止：
应用：
1 . 反击式水轮机 2 . 喷气式飞机
防止：
榴弹炮
反击式水轮机是大 型水力发电站应用 最广泛的水轮机。 它是靠水流的反冲 作用旋转的。我国 早在70年代就能生 产转轮直径5.5米， 质量110吨，最大 功率达30万千瓦的 反击式水轮机。
3. 原 理
遵循动量守恒定律
作用前：P = 0 作用后: P' = m v + M V 则根据动量守恒定律有： P' = P 即 mv+MV=0 故有：V = − ( m / M ) v 负号就表示作用后的两部分运动方向相 反
练一练
机关枪重8Kg，射出的子弹质量为 20g，若子弹的出口速度为1000m/s， 则机枪的后退速度是多少？
你认识它们吗？
俄
中国
美
罗
国
斯
大
能
力
源
神
号
号
欧
日
洲
本
阿
M
丽
系
亚
长征系列
高中物理选修3-5-反冲运动一火箭
反冲运动一火箭
知识集结
知识元
反冲运动
知识讲解
爆炸与反冲
1．爆炸与反冲的特点
(1)内力远大于外力，动量守恒．
(2)由其他形式的能转化为机械能，动能增加．
2．爆炸：两物体间由于炸药的作用均受到巨大作用力，而作用力远大于外力，一般情况下近似认为动量守恒．由于爆炸力做功，所以物体系统的动能增加．
3．反冲：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．反冲运动过程中，一般满足系统的合外力为零，或内力远大于外力的条件，因此可用动量守恒定律进行分析．
例题精讲
反冲运动
例1.
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（）
例2.
下列所描述的事例或应用中，利用反冲原理的是（）
例3.
下列说法正确的是（）
例4.
今年春节上映的国产科幻大片《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。
这个科幻情节中里有反冲运动的原理。
现实中的下列运动，属于反冲运动的有（）
例5.
下列属于反冲运动的是（）。
反冲运动火箭(实用)
例2. 下图为一空间探测器示意图，1，2，3，4，是四个喷气 发动机，1，3，的连线与空间空间固定坐标系的轴平行，2，4，的 连线与轴平行，每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不 会使探测器转动，开始时，探测器以恒定的速率v向正x方向飞行， 要使探测器该为向正x偏负y60°的方向以原来的速率v平动，则可 （）
.
人船模型的特点
1．两物体满足动量守恒定律：m1 v1 －m2 v2 ＝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x1＝ x2
v1 v2
＝Mm.
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
实 验：
把气球吹满气，猛一松手，会出现什 么情形呢？
?
.
§5.6 反冲运动
火箭
.
一、反冲运动
1. 定义： 一个物体在内力的作用下分裂
为两个部分，一部分向某一方向运 动另一部分必然向相反的方向运动。 这个现象叫做反冲
.
2. 要 点：
a. 内力作用下 b.一个物体分为两个部分
c.两部分运动方向相反
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．
根据动量守恒定律，mv＋(M－m)v′＝0 v′＝－ m v＝－0.1 m/s M－m
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．
mvcos 60°＋(M－m)v"＝0
火箭在飞行过程中抛掉空壳后，可以使m变 得更小，从而使得质量比增大，进而提高火箭 最终所能获得的速度。
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。
物理反冲运动火箭知识点
物理反冲运动火箭知识点反冲运动概念根据动量守恒定律，如果一个静止的物体在内力的作用下分裂成两个部分，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。
反冲运动中，物体受到的反冲作用通常叫做反冲力。
反冲运动原理1、系统不受外力或受外力的矢量和为零2、相互作用的时间极短,相互作用的内力远大于外力,如碰撞或爆炸瞬间,外力可忽略不计,可以看作系统的动量守恒。
3、系统某一方向上不受外力或受外力的矢量和为零;或外力远小于内力,则该方向上动量守恒(分动量守恒)。
4、在某些实际问题中,一个系统所受外力和不为零,内力也不是远大于外力,但外力在某个方向上的投影为零,那么在该方向上可以说满足动量守恒的条件。
反冲运动应用喷气式飞机和火箭的飞行应用了反冲的原理，它们都是靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度的。
现代的喷气式飞机，靠连续不断地向后喷出气体，飞行速度能够超过l000m/s。
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的状态。
根据动量守恒定律，火箭原来的动量为零，喷气后火箭与燃气的总动量仍然应该是零，即mv+mu=0 解出v= -mu/m(1)式表明，火箭喷出的燃气的速度越大、火箭喷出物质的质量与火箭本身质量之比越大，火箭获得的速度越大。
现代火箭喷气的速度在2000～4000 m/s，近期内难以大幅度提高，因此要在减轻火箭本身质量上面下功夫。
火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比叫做火箭的质量比，这个参数一般小于10，否则火箭结构的强度就成了问题。
但是，这样的火箭还是达不到发射人造地球卫星的7.9km/s的速度。
为了解决这个问题，苏联科学家齐奥尔科夫斯基提出了多级火箭的概念。
把火箭一级一级地接在一起，第一级燃料用完之后就把箭体抛弃，减轻负担，然后第二级开始工作，这样一级一级地连起来，理论上火箭的速度可以提得很高。
但是实际应用中一般不会超过四级，因为级数太多时，连接机构和控制机构的质量会增加得很多，工作的可靠性也会降低。
高中物理第十六章反冲运动火箭教材梳理素材新人教选修
5 反冲运动 火箭疱丁巧解牛知识·巧学一、反冲运动1.定义：原来静止的系统，当其中一部分运动时，另一部分向相反方向的运动，就叫做反冲运动.2.反冲原理：反冲运动是系统内力作用的结果，虽然有时系统所受的合外力不为零，但由于系统内力远远大于外力，所以系统的总动量守恒，此外，如系统所受外力的合力不为零，但在某一方向上不受外力或在该方向上所受外力的合力为零，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.深化升华 反冲运动的基本原理是动量守恒定律.如果系统的一部分获得了某一方向的动量，系统的剩余部分就会在这一方向的相反方向上获得同样大小的动量.3.表达式：若系统的初始动量为零，动量守恒定律的表达式为：0=m 1v 1′+m 2v 2′误区提示 应用动量守恒定律分析反冲运动的有关特性时，必须注意的问题:(1)剩余部分的反冲是相对于抛出部分来说，两者运动方向必然相反.做数值计算时，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应取负值.(2)把物体的一部分抛出和剩余部分产生反冲都需要经历一个过程，直到部分物体离开整体瞬间，两者速度达到最大，才形成相对速度.因此，若题中已知抛掷物体的速度是相对于剩余部分而言，应理解为相对于“抛出”这一瞬间.4.减小反冲的影响实际中常常需要减小反冲的影响.例如：用步枪射击时，要用枪身抵在肩上.5.反冲有广泛的应用如：灌溉喷水器，因反冲而旋转，自动改变喷水的方向.喷气式飞机和火箭飞行应用了反冲的原理，它们都是靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度的.现代的喷气式飞机靠连续不断地向后喷出气体，飞行速度能够超过1 000 m/s.二、火箭1.概念：火箭是一种靠喷射高温高压燃气获得反作用力向前推进的飞行器.2.箭的工作原理：火箭是靠喷出气流的反冲作用而获取速度的.3.火箭向前飞行所能达到的最大速度的决定因素：一是喷气速度；一是质量比.喷气速度越大，质量比越大，火箭的最终速度越大.深化升华 火箭向前飞行所能达到的最大速度，一般来说也就是燃料燃尽时火箭的速度.典题·热题知识点一 反冲运动例1 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 ，发动机每秒喷气20次.(1)当第三次气体喷出后，火箭的速度多大？(2)运动第1 s 末，火箭的速度多大？解析：火箭喷气属反冲现象，火箭和气体系统动量守恒，运用动量守恒定律求解：喷出气体运动方向与火箭运动方向相反，系统动量可认为守恒.第一次气体喷出后，火箭速度为v 1(M-m)v 1-mv=0所以v 1=mM mv 第二次气体喷出后，火箭速度为v 2，有(M-2m)v 2-mv=(M-m)v 1所以v 2=m M mv 22-. 第三次气体喷出后，火箭速度为v 3，有(M-3m)v 3-mv=(M-2m)v 2所以v 3=m M mv 33-=0.23-300000 10.23⨯⨯⨯ m/s=2 m/s. 依次类推，第n 次气体喷出后，火箭速度为v n ，有(M-nm)v n -mv=[M-(n-1)m]v n-1所以v n =nmM nmv -. 因为每秒喷气20次，所以1 s 末火箭速度为v 20=m M mv 2020-=0.220-300000 10.220⨯⨯⨯ m/s=13.5 m/s. 方法归纳 (1)火箭是反冲运动的重要应用，是发射人造天体的运载工具.在喷气过程中，由于气体与火箭之间的相互作用力(内力)远大于火箭的重力及空气阻力(外力)，故可近似认为动量守恒，实际上，两次喷气之间的时间间隔(即停止喷气的时间)内，系统的动量是不守恒的，该题描述的是利用近似处理法得到的理想化模型.(2)这里应用了从特殊到一般的归纳推理，这种方法在解决重复性运动过程的问题时非常有效. 巧解提示 本题也可这样解(整体法)，整体选取研究对象，利用动量守恒定律求解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，据动量守恒定律有： (M-3m)v 3-3mv=0所以v 3=mM mv 33-=2 m/s. ②以火箭和喷出的20次气体为研究对象(M-20m)v 20-20mv=0所以v 20=mM mv 2020-=13.5 m/s. 知识点二 人船模型例2 如图16-5-1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，求船和人对地面的位移各为多少？图16-5-1解析：以人和船组成的系统为研究对象，在人由船头走到船尾的过程中，系统在水平方向不受外力作用，所以整个系统在水平方向动量守恒.当人起步加速前进时，船同时向后做加速运动；人匀速运动，则船匀速运动；当人停下来时，船也停下来.设某时刻人对地的速度为v 人，船对地的速度为v 船，取人行进的方向为正方向，根据动量守恒定律有：m 人v 人-m 船v 船=0即v 船:v 人=v 人: m 船.因为人由船头走到船尾的过程中，每一时刻都满足动量守恒定律，所以每一时刻人的速度与船的速度之比，都与它们的质量之比成反比.因此人由船头走到船尾的过程中，人的平均速度与船的平均速度也与它们的质量成反比.而人的位移s 人= v 人t ，船的位移s 船= v 船t ，所以船的位移与人的位移也与它们的质量成反比，即s 船: s 人=m 人: m 船①①式是“人船模型”的位移与质量的关系，此式的适用条件：原来处于静止状态的系统，在系统发生相对运动的过程中，某一个方向的动量守恒.由图中可以看出：s 船+s 人=Ｌ②由①②两式解得s 人=船人船m m m +L ，s 船=船人人m m m +L巧妙变式 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其质量的反比；任意段时间内，两个物体通过的对地位移大小之比也等于质量的反比.例3 气球质量为200 kg ，载有质量为50 kg 的人，静止在空中距地面20 m 高的地方，如图16-5-2所示，气球下方悬根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这根绳长至少为多少米？(不计人的高度)图16-5-2解析：因为初始时气球与人共同静止在空中，说明系统所受重力与空气浮力平衡，当人沿绳子下滑时，系统动量守恒.设某一时刻人的对地速度大小为v ，此时刻人的对地速度大小为v′，则由系统动量守恒得mv-Mv′=0.设在人安全到达地面的条件下，软梯的最小长度为H ，则当人到达地面时，气球离地高为H ，则 有h h H -=vv '，解得：H=M m M +h=20050200+×20 m=25 m. 巧解提示 (1)只要系统所受合外力为零，系统每时刻的总动量都不变.本题找出了相互作用的两物体每一时刻的速度关系，即可进一步得出平均速度关系及位移关系，使问题的解决得以简化.(2)画出反映位移关系的草图，对求解此类题目会有很大的帮助.知识点三 反冲运动与平抛运动的综合例4 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厢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，距货厢水平距离为l=4 m ，如图16-5-3所示.人的质量为m ，车连同货厢的质量为M=4 m ，货厢高度为h=1.25 m ，求：图16-5-3(1)车在人跳出后到落到地板期间的反冲速度；(2)人落在车板上并站定以后，车还运动吗?车在地面上移动的位移是多少?解析：人从货厢边跳离的过程，系统(人、车和货厢)的动量守恒；人落到车上的过程中，水平方向系统动量守恒，人在空中运动过程中做平抛运动，而车做匀速直线运动.人从货厢边跳离的过程，系统(人、车和货厢)的动量守恒，设人的水平速度是v 1.车的反冲速度是v 2，则mv 1-Mv 2=0,v 2=41v 1. 人跳离货厢后做平抛运动，车以v 2做匀速运动，运动时间为t=gh 2=0.5 s ，在这段时间内人的水平位移s 1和车的位移s 2分别为s 1=v 1t,s 2=v 2t.如图16-5-4可知图16-5-4s 1+s 2=l,即v 1t+v 2t=l则v 2=t l 5=0.554⨯ m/s=1.6 m/s. 车的水平位移为s 2=v 2t=1.6×0.5 m=0.8 m.人落到车上A 点的过程，系统水平方向的动量守恒(水平方向系统没受外力，而竖直方向支持力大于重力，合力不为零)，人落到车上前的水平速度仍为v 1，车的速度为v 2，落到车上后设它们的共同速度为v ，根据水平方向动量守恒得mv 1-Mv 2=(M+m)v,则v=0.故人落到车上A 点站定后车的速度为零.巧解提示 对这种过程复杂的问题，要把它分解成几段简单过程，然后按每段过程所遵循的规律分别列方程求解.问题·探究材料讨论探究材料：晴朗的一天，袁晓平打完了一场篮球，突然觉得很累，便抱着篮球忽忽大睡起来，也不知道睡了多久，他醒了过来.突然他大吃一惊，他竟然发现他已经不在校园里，却身处汪洋大海之中，而脚下只不过是一块浮冰.他转身看看周围，除了汪洋大海什么都没有，袁晓平想到再也看不到亲爱的同学们，便哇哇大哭起来.将手中的篮球扔了出去.突然他发现自己随着浮冰向后倒退了，这仿佛苹果砸到了牛顿头上，袁晓平灵光闪现，他有了主意，他顺手将身边的另一个篮球也扔了出去，他随着浮冰又倒退了一些，他随即扔了衣服出去……我们祝愿他总有一天能回到岸上.问题 袁晓平能回到岸上吗？他使用这个方法的依据是什么？探究过程：袁晓平在用力向外扔东西的同时，他也产生反冲，向扔出东西的反方向运动.只要他都向同一方向扔东西，而且他身上的东西足够多，那么理想话，他总有一天还是有可能到达岸边的.探究结论:在理想情况下，如果冰面的阻力足够小，他身上的东西足够多，他总有一天还是有可能到达岸边的.误区陷阱探究问题 在水平铁轨上放置一门质量为M 的炮车，发射的炮弹质量为m ，设铁轨和炮车间摩擦不计，求：(1)水平发射炮弹时，炮弹速度为v 0，问炮车的反冲速度多大？(2)炮车车射与水平方向成θ角，炮弹速度大小为v 0，问炮身反冲速度是多大？(3)炮身与水平方向成θ角，炮弹出炮口时，相对炮口速度为v 0，问炮身的反冲速度多大？以炮车和炮弹为研究系统，水平方向不受外力，所以在水平方向上系统的动量守恒；以炮弹前进的水平方向为正方向，由动量守恒定律得：(1)0=mv 0+M(-v 1)，v 1=Mmv 0 (2)0=mv 2cosθ+M(-v 2)，v 2=Mmv θcos 0 (3)0=mv 0cosθ+M(-v 3)，得v 3=M mv θcos 0 探究过程：上面的错误在于第三问.产生原因是应用动量守恒定律列的方程中的各个速度不是相对同一参考系的速度.正确解法：以炮车和炮弹为研究系统，水平方向不受外力，所以在水平方向系统的动量守恒，以炮弹前进的水平方向为正方向，由动量守恒定律得：(1)0=mv 0+M(-v 1)，v 1=M mv 0(2)0=mv 2cosθ+M(-v 2)，v 2=M mvθcos 0(3)0=m(v 0cos θ-v 3)+M(-v 3)，v 3=m M mv+θcos 0探究结论:避免以上错误的方法是要牢记动量守恒定律方程中的各个速度具有：(1)瞬时性：都是瞬时速度；(2)矢量性：即各速度都有方向；(3)同一性：等式两侧的速度都对应同一参考系；(4)对应性：等式两侧的速度各对应一个状态，切不可写混.2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:2，在原线圈电路的a、b端输入电压一定的正弦交变电流，电阻R1、R2消耗的功率相等，则12RR为（）A．14B．4C．12D．22．宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗行星，如图所示。
高中物理-动量守恒定律 反冲运动、火箭
|例题展示| 【例 1】 反冲小车静止放在水平光滑玻璃上，点燃酒 精，蒸汽将橡皮塞水平喷出，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. (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)?
★要点二 对火箭原理的理解和应用 |要点归纳|
1．火箭燃料燃尽时火箭获得的最大速度由喷气速度 v 和质量比Mm (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．
2．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．
解法二：选取整体为研究对象，运用动量守恒定律求解． (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，根据动量守恒定律，得 (M－3m)v3－3mv＝0 所以 v3＝M3－m3vm≈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，有
(M－20m)v20－20mv＝0 所以 v20＝M2－0m20vm≈13.5 m/s. [答案] (1)2 m/s (2)13.5 m/s
m A.Mv0
M m mv0
解析：选 D 应用动量守恒定律解决本题，注意火箭模 型质量的变化．取向下为正方向，由动量守恒定律可得：
0＝mv0－(M－m)v′，故 v′＝Mm－v0m，选项 D 正确．
4．一质量为 M 的航天器，正以速度 v0 在太空中飞行， 某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出一
反冲现象 火箭知识点总结
反冲现象火箭知识点总结一、火箭的基本原理1. 火箭的发射原理火箭的发射原理是利用燃料的燃烧产生高温高压气体，通过喷射产生推力，从而推动火箭向前飞行。
火箭推进剂一般包括燃料和氧化剂，燃烧产生的气体经喷嘴喷出，产生反作用力推动火箭本体向前飞行。
2. 火箭的推进原理火箭的推进原理是利用牛顿第三定律，即每个作用力都有一个相互作用力，火箭喷射产生的推力会产生反作用力作用在火箭自身，推动火箭向前飞行。
这就是反冲现象的基本原理。
二、反冲现象的影响1. 运动方向反冲现象会使火箭受到向相反方向的推力，从而产生相反的运动方向。
这意味着在火箭发射时，火箭本身会受到向后的推力，产生向相反方向的运动。
2. 稳定性反冲现象可能会影响火箭的稳定性，特别是在火箭发射初期，反冲现象会对火箭本身产生影响，需要通过合理的设计和控制来保证火箭的稳定飞行。
3. 飞行路径火箭的飞行路径受到反冲现象的影响，特别是在发射初期，需要通过精确的计算和控制来调整火箭的飞行路径，以确保火箭的飞行轨迹符合预期。
三、控制反冲现象的方法1. 设计优化通过合理的设计优化火箭的结构和喷射系统，可以减小反冲现象对火箭的影响，提高火箭的飞行效率和稳定性。
2. 控制系统采用先进的控制系统和反馈控制技术，可以有效地控制反冲现象对火箭的影响，确保火箭的稳定飞行。
3. 航天技术通过不断发展航天技术，包括新材料、新技术和新理论的研究，可以提高火箭的性能和减小反冲现象的影响。
四、反冲现象在火箭技术中的应用1. 推力控制在火箭的发射中需要对火箭的推力进行精确控制，以确保火箭的顺利发射和飞行。
反冲现象对火箭的推力产生影响，需要通过合理的控制手段来实现推力的精确调整。
2. 飞行轨迹火箭的飞行轨迹受到反冲现象的影响，特别是在发射初期，需要通过精确的计算和控制来调整火箭的飞行路径，以确保火箭的飞行轨迹符合预期。
3. 空间探索反冲现象的控制对于空间探索尤为重要，特别是对于深空探测和星际飞行任务，需要通过对反冲现象的深入研究和控制，以确保飞行器的顺利发射和飞行。
22人教版高中物理新教材选择性必修第一册--第6节 反冲现象 火箭
1.火箭加速的原理
设火箭飞行时在极短的时间 Δt 内喷射燃气的质量是 ，喷出的燃气相对喷气
前火箭的速度是 ，喷出燃气后火箭的质量是 ，火箭在这样一次喷气后增加
的速度为 。以喷气前的火箭为参考系。喷气前火箭的动量是0，喷气后火箭
的动量是 ，燃气的动量是 。根据动量守恒定律，喷气后火箭和燃气
1. 如图所示，装有炮弹的火炮总质量为 1 ，炮弹的质量为 2 ，炮弹射出
炮口时相对地面的速率为 0 ，若炮管与水平地面的夹角为θ，则火炮后退
的速度大小为（设水平地面光滑）( C
A.
2
0
1
C.
2 0 cos
1 −2
)
B.
2 0
1 −2
D.
2 0 cos
1
[解析] 炮弹和火炮组成的系统水平方向动
火箭类反冲问题解题要领
（1）两部分初、末状态的速度所选的参考系必须是同一参考系，且一般以
地面为参考系。
（2）要特别注意反冲前、后两部分对应的质量。
（3）列方程时要注意初、末状态动量的方向，一般而言，反冲部分速度的
方向与另一部分的运动方向是相反的。
1. 火箭发射后，在升空过程中向后喷出高速燃气，从而获得较大的前进速度。
喷出，观察气球的运动。气球为什么会沿气嘴相反方向运动？
提示
气体喷出是因为球壁对球内气体有作用力,使气体的动量增加，气体
对球壁的反作用力使气球的动量也增加。
（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？
提示 应配置喷气式飞机。喷气式飞机利用反冲运动原理，可以在真空中飞
行，而螺旋桨飞机是靠转动的螺旋桨与空气的相互作用力飞行的，不能在真
高中物理必备知识点：反冲运动——火箭
普通高中课程标准实验教科书—物理（选修3－5）[人教版]第十六章动量守恒定律新课标要求1．内容标准（1）探究物体弹性碰撞的一些特点。
知道弹性碰撞和非弹性碰撞。
（2）通过实验，理解动量和动量守恒定律。
能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。
知道动量守恒定律的普遍意义。
例1 火箭的发射利用了反冲现象。
例2 收集资料，了解中子是怎样发现的。
讨论动量守恒定律在其中的作用。
（3）通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。
2．活动建议制作“水火箭”。
新课程学习16．5 反冲运动火箭★新课标要求（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。
★教学重点运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质★教学难点动量守恒定律的应用．★教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流。
★教学用具：铝箔纸，火柴和支架，反击式水轮机转轮的原理模型，礼花，有关航天发射、空间站等的录像带剪辑，投影片，多媒体辅助教学设备★课时安排1 课时★教学过程（一）引入新课教师：用实验方法引入新课：〖演示实验1〗老师当众吹一个气球，然后，让气球开口向自己放手，看到气球直向学生飞去，人为制造一点“惊险气氛”，活跃课堂氛围。
〖演示实验2〗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，生成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反的方向飞去。
〖演示实验3〗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。
提问：实验1、2中，气球、细管为什么会向后退呢？实验3中，细管为什么会旋转起来呢？看起来很小的几个实验，其中包含了很多现代科技的基本原理：如火箭的发射，人造卫星的上天，大炮发射等。
《反冲现象 火箭》 知识清单
《反冲现象火箭》知识清单一、反冲现象反冲现象是一种常见的物理现象，在我们的日常生活和科学研究中都有着广泛的应用。
当一个物体向某一方向射出（或抛出）一部分物质时，剩余部分将向相反方向运动，这种现象就叫做反冲。
比如，喷气式飞机、火箭、烟花等都是利用反冲原理工作的。
反冲现象的原理可以用动量守恒定律来解释。
在一个没有外力作用的系统中，系统的总动量是保持不变的。
当物体抛出一部分物质时，这部分物质具有一定的动量，那么为了保持系统总动量不变，剩余部分的物体就会获得相反方向的动量，从而产生反冲运动。
举个简单的例子，假如你站在一个光滑的冰面上，手中拿着一个装满水的气球。
当你把气球中的水向后用力挤出去时，你会发现自己会向前运动。
这就是一个典型的反冲现象。
在反冲现象中，抛出物质的速度和质量以及剩余部分的质量都会影响反冲的效果。
抛出物质的速度越大、质量越大，反冲的效果就越明显；而剩余部分的质量越小，反冲的速度就越大。
二、火箭火箭是利用反冲原理来实现飞行的一种航天器。
火箭的结构主要包括推进系统、箭体结构和有效载荷等部分。
推进系统是火箭的核心部分，它通常由燃料和氧化剂组成。
燃料在燃烧时产生高温高压的气体，这些气体高速向后喷出，从而产生反冲力推动火箭前进。
箭体结构主要起到支撑和保护的作用，它要能够承受火箭飞行过程中的各种力学环境和热环境。
有效载荷则是火箭要运载的物品，比如卫星、探测器、载人飞船等。
火箭的飞行过程可以分为几个阶段。
首先是起飞阶段，火箭在强大的推力作用下逐渐加速，克服地球引力和空气阻力。
然后是加速阶段，火箭持续加速，达到预定的速度和高度。
接着是轨道调整阶段，根据任务需求对火箭的轨道进行微调。
最后是分离阶段，将有效载荷与火箭分离，使其进入预定的轨道。
火箭的燃料选择非常重要。
常见的燃料有液体燃料和固体燃料。
液体燃料具有较高的比冲（单位质量燃料产生的推力），可以通过调节燃料的流量来控制推力的大小，但其储存和加注比较复杂。
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普通高中课程标准实验教科书—物理（选修3－5）[人教版]
第十六章动量守恒定律
新课标要求
1．内容标准
（1）探究物体弹性碰撞的一些特点。
知道弹性碰撞和非弹性碰撞。
（2）通过实验，理解动量和动量守恒定律。
能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。
知道动量守恒定律的普遍意义。
例1 火箭的发射利用了反冲现象。
例2 收集资料，了解中子是怎样发现的。
讨论动量守恒定律在其中的作用。
（3）通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。
2．活动建议
制作“水火箭”。
新课程学习
16．5 反冲运动火箭
★新课标要求
（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。
★教学重点
运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质
★教学难点
动量守恒定律的应用．
★教学方法
教师启发、引导，学生讨论、交流。
★教学用具：
铝箔纸，火柴和支架，反击式水轮机转轮的原理模型，礼花，有关航天发射、空间站等
的录像带剪辑，投影片，多媒体辅助教学设备
★课时安排
1 课时
★教学过程
（一）引入新课
教师：用实验方法引入新课：
〖演示实验1〗老师当众吹一个气球，然后，让气球开口向自己放手，看到气球直向学生飞去，人为制造一点“惊险气氛”，活跃课堂氛围。
〖演示实验2〗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，
生成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反的方向飞去。
〖演示实验3〗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。
提问：实验1、2中，气球、细管为什么会向后退呢？实验3中，细管为什么会旋转起来呢？
看起来很小的几个实验，其中包含了很多现代科技的基本原理：如火箭的发射，人造卫星的上天，大炮发射等。
应该如何去解释这些现象呢？这节课我们就学习有关此类的问题。
（二）进行新课
1、反冲运动
（1）分析：细管为什么会向后退？
教师：引导学生自学书本，展开讨论，得出结论：
当气体从管内喷出时，它具有动量，由动量守恒定律可知，细管会向相反方向运动。
（2）分析：反击式水轮机的工作原理：当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，这是利用反冲来造福人类，象这样的情况还很多。
学生：交流，举例，并说明其工作原理。
如：喷气式飞机、我国人民引以为荣的运载火箭等。
教师：为了使学生对反冲运动有更深刻的印象，此时再做一个发射礼花炮的实验。
学生：分析，礼花为什么会上天？
教师：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。
2、火箭
教师：指导学生看书，对照书上“三级火箭”图，介绍火箭的基本构造和工作原理。
播放课前准备的有关卫星发射、“和平号”空间站、“探路者”号火星探测器以及我国“神舟号”飞船等电视录像，使学生不仅了解航天技术的发展和宇宙航行的知识，而且要学生知道，我国的航天技术已经跨入了世界先进行列，激发学生的爱国热情。
教师：在此基础上，指导学生阅读课后阅读材料——《航天技术的发展和宇宙航行》。
（三）课堂小结
教师活动：让学生概括总结本节的内容。
请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。
点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。
教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。
（四）作业：“问题与练习”1～3题
★教学体会
思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。
学生素质的培养就成了镜中花，水中月。