高中物理第十六章反冲运动火箭课前预习学案新人教选修
人教版高二物理选修3-5第十六章动量守恒定律第五节反冲运动火箭学案学生版
第十六章动量守恒定律第五节反冲运动火箭教案班别姓名学号一、自主预习（一）反冲1．反冲定义：当物体的一部分以必定的速度走开物体时，节余部分将做_____________ 的运动，这类现象叫反冲运动。
2．反冲中的动量守恒：物体间的互相作使劲是________，作用时间很 ___，作使劲很 ______，远远大于系统遇到的 __________ ，能够与动量守恒定律来办理。
3．反冲中的能量：因为有其余形式的能转变为_______，所以系统的 ___________________ 。
（二）爆炸1．爆炸中的动量守恒：物体间的互相作使劲是________，作用时间很 _____，作使劲很 ______，远远大于系统遇到的 __________ ，能够与动量守恒定律来办理。
．爆炸中的能量：因为有其余形式的能转变为_________，所以系统的________________。
23．爆炸后的运动状态：在空中沿水平方向运动的物体，假如爆炸后分裂成两块，前方一块做平抛运动时，后边一块可能做同向或反向的平抛运动，也可能做自由落体运动。
二、讲堂打破（一）爆炸和反冲1．爆炸的特色（1）动量守恒。
因为爆炸是在极短的时间内达成的，爆炸时物体间的互相作使劲远远大于系统遇到的外力，所以爆炸过程中，系统的总动量守恒。
（2）动能增添。
在爆炸过程中，因为其余形式的能量（如化学能）转变为动能，所以爆炸后系统的总动能增添。
（3）位移不变。
爆炸时间极短，因此作用过程中物体运动的位移很小，一般忽视不计，能够以为爆炸后物体仍旧从爆炸时的地点以新的动量开始运动。
2．反冲（1）现象。
物体的不一样部分在内力的作用下向相反的方向运动。
（2）特色。
一般状况下，物体间的互相作使劲（内力）较大，所以系统动量常常有以下几种状况：①动量守恒；②动量近似守恒；③某一方向动量守恒。
【例题 1】有一个以10 m/s 的速度飞翔的手榴弹炸成两块，这两块的质量m1=0.6 kg， m2=0.4 kg ，较大的一块炸裂后仍按原方向运动其速度增添到50 m/s。
高中物理 16.5反冲运动 火箭预学案(无答案)新人教版选修3-5(2021年整理)
内蒙古巴彦淖尔市高中物理 16.5反冲运动火箭预学案（无答案）新人教版选修3-5内蒙古巴彦淖尔市高中物理16.5反冲运动火箭预学案（无答案）新人教版选修3-5编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（内蒙古巴彦淖尔市高中物理16.5反冲运动火箭预学案（无答案）新人教版选修3-5）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为内蒙古巴彦淖尔市高中物理16.5反冲运动火箭预学案（无答案）新人教版选修3-5的全部内容。
内蒙古巴彦淖尔市高中物理 16.5反冲运动火箭预学案（无答案）新人教版选修3-516.5反冲运动火箭【学习目标】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。
【重点难点】知道什么是反冲，应用动量守恒正确处理喷气式飞机、火箭类问题【考情分析】1.考纲要求应用动量守恒定律处理反冲类问题2.题型：计算题。
6分。
【课前预习案】1。
对反冲运动的理解(1)定义：如果一个静止的物体在________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________的方向运动.这个现象叫做反冲。
(2）反冲运动的特点：是物体间作用力与反作用力产生的效果。
（3）反冲运动的条件：①系统____________或________________.②内力远大于________.③某一方向上不受外力或所受合外力为零。
(4）反冲运动遵循的规律：反冲运动遵循____________.2。
火箭(1)火箭的工作原理:利用________运动,火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从________喷管迅速喷出,使火箭获得________的速度。
高中物理第十六章动量守恒定律反冲运动火箭学案新人教选修
5 反冲运动 火箭1．反冲运动(1)反冲：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。
这个现象叫做反冲。
(2)反冲运动的特点：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。
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，因此可以运用动量守恒定律进行分析。
②反冲运动中由于有其他形式的能转化为动能，于是系统的总动能增加，反冲运动是作用力与反作用力都做正功的典型事例。
船桨向后划水，水对浆有向前的推力，是反冲吗？反冲是物体在内力作用下分裂为两部分，它们的运动方向相反。
划船时，水不是船的一部分，运动方向也不一定相反，不是反冲。
(3)反冲现象的应用及防止：①应用：农田喷灌装置的旋转喷头，反击式水轮发电机，喷气式飞机，导弹，飞行的火箭，章鱼和乌贼。
②不利：用枪射击时，子弹向前飞去，枪身发生反冲向后运动，枪身的反冲是影响射击精准度的重要因素。
【例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m 1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v 2。
解析：以炸裂时分裂成的两块m 1和(m －m 1)组成的系统为研究对象，在炸裂的这一极短的时间内，系统受到的合外力即重力并不为零，但炸裂时的爆炸力远远大于系统的重力，系统在竖直方向的动量可认为近似守恒。
取竖直向下的方向为正方向，炸裂前的两部分是一个整体，物体的动量为p ＝mv ＝m 2gh 刚炸裂结束时向上运动并返回出发点的一块m 1，其速度大小与炸裂前相同，动量方向与规定的正方向相反。
p 1＝m 1v 1＝－m 12gh由动量守恒定律有mv ＝m 1v 1＋(m －m 1)v 2代入解得：v 2＝m ＋m 1m －m 12gh 由于v 2＞0，说明炸裂后另一块的运动方向竖直向下。
答案：m ＋m 1m －m 12gh 方向竖直向下 辨误区 内力远大于外力的情况本例中爆炸只发生在一瞬间，也只有在这一瞬间，系统的内力才远远大于系统所受的合外力，总动量近似守恒，如果爆炸结束，巨大的内力已经不存在了，系统的总动量不再守恒，明确这一研究阶段的始末状态，是求解这类问题的关键。
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
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【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_____。
火箭就是利用此反冲原理制造的，但火箭的_____比一般都会小于_____，否则火箭结构的强度就成了问题，为了解决此问题采用了_____火箭的形式。
2．一人静止于完全光滑的水平冰面上．现欲离开冰面，下列可行的方祛是( )．A．向后踢腿 B．手臂向前甩 C．在冰面上滚动 D．脱下外衣水平抛出3．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4、一只青蛙，蹲在置于水平地面上的长木板一端，并沿板的方向朝另一端跳，在下列情况下，青蛙一定不能跳过长木板的是（）A．木板的上表面光滑而底面粗糙 B．木板的上表面粗糙而底面光滑C．木板的上下表面都粗糙 D．木板的上下表面都光滑5、一个质量为M的平板车静止在光滑的水平面上，在平板车的车头与车尾站着甲、乙两人，质量分别为m1和m2，当两人相向而行时（）A.当m1> m2时，车子与甲运动方向一致 B. 当v1> v2时，车子与甲运动方向一致C. 当m1v1=m2v2时，车子静止不动 D. 当m1v1>m2v2时，车子运动方向与乙运动方向一致6．甲、乙两个溜冰者，两人质量分别为48kg和50kg．甲手里拿着质量为2kg的球，两人均以2m／s的速率在冰面上相向滑行，冰面光滑．甲将球传给乙，乙再将球抛给甲，这样抛接若干次后，乙的速率为零，则甲的速率为多少？7、在水平轨道上放置一门质量为M的炮车，发射炮弹的质量为m，炮车与地面间摩擦不计，当炮身与水平方向成θ角发射炮弹时，炮弹相对炮身的出口速度为v，试求炮车后退的速度多大？8、一质量为m的人站在停靠岸边的小船上、小船质量为M，现在：（1）人以对地的水平速度v跳上岸；（2）人以对地的速度斜向上跳上岸，v和水平方向成θ角；（3）人以对船的速度u 斜向上跳上岸，u 与水平方向成φ角；求上述三种情况下，人跳起后，小船后退的速度各是多大（不计水的阻力）？【自主学习】1、某种内力 分必然向相反的方向 11220()m v m v =+- 2、防止 向后反冲 准确性。
高中物理第十六章动量守恒定律5反冲运动火箭学案新人教版选修35
学习目标知识脉络1.了解反冲运动的概念及反冲运动的一些应用．2．知道反冲运动的原理．(重点)3．掌握应用动量守恒定律解决反冲运动问题．(重点、难点)4．了解火箭的工作原理及决定火箭最终速度大小的因素．(难点)反冲运动高中物理第十六章动量守恒定律5反冲运动火箭学案新人教版选修35[先填空]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，这个现象叫做反冲．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．[再判断]1．做反冲运动的两部分的动量一定大小相等，方向相反．(√)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．(√)[后思考]1．反冲运动中，内力做功的代数和是否为零？【提示】不为零．反冲运动中，两部分受到的内力做功的代数和为正值．2．两位同学在公园里划船，当小船离码头大约1.5 m时，有一位同学心想：自己在体育课上立定跳远的成绩从未低于2 m，跳到岸上绝对没有问题．于是她纵身一跳，结果却掉到了水里(如图1651所示)，她为什么不能如她所想的那样跳到岸上呢？图1651【提示】这位同学与船组成的系统在不考虑水的阻力的情况下，所受合外力为零，在她跳起前后遵循动量守恒定律．在她向前跳起瞬间，船要向后运动．[合作探讨]如图1652所示，为一条约为180 kg的小图1652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，不计水的阻力．探讨1：小船发生移动的动力是什么力？小船向哪个方向运动？【提示】摩擦力．向左运动，即与人行的方向相反．探讨2：当人走到船头相对船静止时，小船还运动吗？为什么？【提示】不运动．小船和人组成的系统动量守恒，当人的速度为零时，船的速度也为零．探讨3：当人从船尾走到船头时，有没有可能出现如图1653甲或如图乙的情形？为什么？甲乙图1653【提示】不可能．由系统动量守恒可知，人和船相对于地面的速度方向一定相反，不可能向同一个方向运动，且人船位移比等于它们质量的反比．[核心点击]1．反冲运动的特点及遵循的规律(1)特点：是物体之间的作用力与反作用力产生的效果．(2)条件：①系统不受外力或所受外力的矢量和为零．②内力远大于外力；③系统在某一方向上不受外力或该方向上所受外力之和为零．(3)反冲运动遵循动量守恒定律．2．讨论反冲运动应注意的两个问题(1)速度的反向性对于原来静止的物体，被抛出部分具有速度时，剩余部分的运动方向与被抛出部分必然相反．(2)速度的相对性一般都指对地速度．3．“人船模型”问题(1)定义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)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：即公式v 1、v 2和x 一般都是相对地面而言的．1．小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图1654所示，桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门，分别为S 1、S 2、S 3、S 4(图中未画出)，要使小车向前运动，可采用的方法是打开阀门________．图1654【解析】 根据水和车组成的系统动量守恒，原来系统动量为零，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．【答案】 S 22．质量为M 的热气球吊筐中有一质量为m 的人，共同静止在距地面为h 的高空中．现从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？【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，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 解以上各式得：L ＝M ＋m M h . 【答案】 M ＋m Mh解决“人船模型”应注意两点(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．火 箭[先填空]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．[再判断]1．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．(×)2．在没有空气的宇宙空间，火箭仍可加速前行．(√)3．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．(√)[后思考]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，不能在真空中飞行．[合作探讨]如图1655所示，是多级运载火箭的示意图，发射时，先点燃第一级火箭，燃料用完后，空壳自动脱落，然后下一级火箭开始工作．图1655探讨1：火箭点火后能加速上升的动力是什么力？【提示】 燃烧产生的气体高速向下喷出，气体产生的反作用力推动火箭加速上升． 探讨2：要提升运载物的最大速度可采用什么措施？【提示】 提高气体喷射速度，增加燃料质量，及时脱离前一级火箭空壳．[核心点击]1．火箭的速度设火箭在Δt 时间内喷射燃气的质量为Δm ，速度为u ，喷气后火箭的质量为m ，获得的速度为v ，由动量守恒定律：0＝mv ＋Δmu ，得v ＝－Δm mu . 2．决定因素火箭获得速度取决于燃气喷出速度u 及燃气质量与火箭本身质量之比Δm m两个因素． 3．多级火箭由于受重力的影响，单级火箭达不到发射人造地球卫星所需要的7.9 km/s ，实际火箭为多级．多级火箭发射时，较大的第一级火箭燃烧结束后，便自动脱落，接着第二级、第三级依次工作，燃烧结束后自动脱落，这样可以不断地减小火箭壳体的质量，减轻负担，使火箭达到远远超过使用同样多的燃料的一级火箭所能达到的速度．目前多级火箭一般都是三级火箭，因为三级火箭能达到目前发射人造卫星的需求．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，探测器匀速运动时，其喷气方向为________．【解析】 探测器匀速运动时，通过喷气获得的推动力与月球对探测器的引力的合力为零，根据反冲运动的特点可知应竖直向下喷气．【答案】 竖直向下4．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v 0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________．【解析】 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＝mv 0－(M －m )v ′故v ′＝mv 0M －m. 【答案】mv 0M －m 5．一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(相对地面)，设火箭质量M ＝300 kg ，发动机每秒喷气20次．求当第三次气体喷出后，火箭的速度多大？【解析】 法一：喷出气体的运动方向与火箭运动的方向相反，系统动量守恒第一次气体喷出后，火箭速度为v 1，有(M －m )v 1－mv ＝0所以v 1＝mvM －m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＝2mv M －2m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＝3mv M －3m ＝3×0.2×1 000300－3×0.2m/s ＝2 m/s. 法二：选取整体为研究对象，运用动量守恒定律求解．设喷出三次气体后火箭的速度为v 3，以火箭和喷出三次气体为研究对象，据动量守恒定律，得(M－3m)v3－3mv＝0所以v3＝3mvM－3m＝2 m/s.【答案】 2 m/s火箭类问题的三点提醒(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．学业分层测评(五)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．一气球由地面匀速上升，当气球下的吊梯上站着的人沿着梯子上爬时，下列说法正确的是 ( )A．气球可能匀速上升B．气球可能相对地面静止C．气球可能下降D．气球运动速度不发生变化E．气球可能加速上升【解析】设气球质量为M，人的质量为m，由于气球匀速上升，系统所受的外力之和为零，当人沿吊梯向上爬时，动量守恒，则(M＋m)v0＝mv1＋Mv2，在人向上爬的过程中，气球的速度为v2＝M＋m v0－mv1M.当v2＞0时，气球可匀速上升；当v2＝0时气球静止；当v2＜0时气球下降．所以，选项A、B、C均正确．要使气球运动速度不变，则人的速度仍为v0，即人不上爬，显然不对，D选项错误．E项违背动量守恒．【答案】ABC2．质量为m的人在质量为M的小车上从左端走到右端，如图1656所示，当车与地面摩擦不计时，那么( )图1656A．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E．人在车上行走的平均速度越大，车在地面移动的平均速度也越大【解析】由人与车组成的系统动量守恒得：mv人＝Mv车，可知A、E正确；设车长为L，由m(L－x车)＝Mx车得，x车＝mM＋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．【答案】ADE3．一装有柴油的船静止于水平面上，若用一水泵把前舱的油抽往后舱，如图1657所示．不计水的阻力，船的运动情况是________________．(填“向前运动”“向后运动”或“静止”)图1657【解析】虽然抽油的过程属于船与油的内力作用，但油的质量发生了转移，从前舱转到了后舱，相当于人从船的一头走到另一头的过程．【答案】向前运动4．质量为M的火箭，原来以速度v0在太空中飞行，现在突然向后喷出一股质量为Δm 的气体，喷出气体相对火箭的速度为v，则喷出气体后火箭的速率为________．【解析】依题意可知，火箭原来相对地的速度为v0，初动量为p0＝Mv0，质量为Δm 的气体喷出后，火箭的质量为(M－Δm)，设气体喷出后，火箭和气体相对地的速度分别为v1和v2，则气体相对火箭的速度为：v＝v1＋v2，v2＝v－v1，选v1的方向为正方向，则系统的末动量为：p＝(M－Δm)v1＋Δm[－(v－v1)]＝Mv1－Δmv，由动量守恒定律，有p＝p0，则：Mv1－Δmv＝Mv0，所以v1＝(Mv0＋Δmv)/M.【答案】(Mv0＋Δmv)/M5．如图1658所示，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，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v 0为________．图1658【解析】 火炮水平匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，系统动量守恒．设向右为正方向，发射前动量之和为Mv 1，发射后系统的动量之和为(M －m )v 2＋m (v 0＋v 2)，由Mv 1＝(M －m )v 2＋m (v 0＋v 2)，解得v 0＝Mv 1－M －m v 2m －v 2＝M v 1－v 2m. 【答案】 M v 1－v 2m6．有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长(估计重1吨左右)，一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，然后他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，而且轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离d ，然后用卷尺测出船长L .已知他身体的质量为m ，则小船的质量为多少？【解析】 如图所示，设该同学在时间t 内从船尾走到船头，由动量守恒定律知，人、船在该时间内的平均动量大小相等，即：m x 人t ＝M d t又：x 人＝L －d解得M ＝m L －d d. 【答案】m L －d d[能力提升] 7．平静的水面上停着一只小船，船头站立着一个人，船的质量是人的质量的8倍．从某时刻起，这个人向船尾走去，走到船中部他突然停止走动．水对船的阻力忽略不计．下列说法中正确的是( )A ．人走动时，他相对于水面的速度大于小船相对于水面的速度B ．他突然停止走动后，船由于惯性还会继续走动一小段时间C ．人在船上走动过程中，人对水面的位移是船对水面的位移的9倍D ．人在船上走动过程中，人的动能是船的动能的8倍E ．人在船上走动过程中，人对水面的位移是船对水面的位移的8倍【解析】 人船系统动量守恒，总动量始终为零，因此人、船动量等大，速度与质量成反比，A 正确；人“突然停止走动”是指人和船相对静止，设这时人、船的速度为v ，则(M ＋m )v ＝0，所以v ＝0，说明船的速度立即变为零，B 错误；人和船系统动量守恒，速度和质量成反比，因此人的位移是船的位移的8倍，C 错误E 正确；动能、动量关系E k ＝p 22m ∝1m，人在船上走动过程中人的动能是船的动能的8倍，D 正确．【答案】 ADE8．如图1659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多少？【导学号：66390015】图1659【解析】 此题属于“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x 1，M 在水平方向上对地位移为x 2因此0＝mx 1－Mx 2①且x 1＋x 2＝h cot α②由①②可得x 2＝mh cot αM ＋m . 【答案】 mh cot αM ＋m9．某校课外科技小组制作了一只“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2×10－4 m 3/s ，喷出速度保持水平且对地为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103 kg/m 3.【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(m －ρQt )v ′＝ρQtv火箭启动后2 s 末的速度为v ′＝ρQtv m －ρQt ＝103×2×10－4×2×101.4－103×2×10－4×2 m/s ＝4 m/s. 【答案】 4 m/s10．如图16510所示，一质量为m 的玩具蛙蹲在质量为M 的小车的细杆上，小车放在光滑的水平面上，若车长为L ，细杆高为h 且位于小车的中央，试问玩具蛙对地最小以多大11 的水平速度跳出才能落到地面上(重力加速度为g)?图16510【解析】 蛙和车组成的系统水平方向动量守恒，则 Mv ′－mv ＝0蛙下落时间t ＝2h g若蛙恰好落地，则有v ′t ＋vt ＝L 2解得v ＝ML 2M ＋m g2h .【答案】 ML 2M ＋m g2h。
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_____。
高中物理人教版(2019)选修一 1 6反冲现象火箭预习学案(word版无答案)
1.6 反冲现象火箭导学案班级：姓名：小组：小组评价：教师评价：【预习目标】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、导弹事业的发展。
【使用说明】1.先阅读课本内容，理解课本基础知识，有疑问的用红色笔做好疑难标记。
完成教材助读设置问题，依据发现的问题再研读教材或者查阅资料，解决问题。
将预习中不能解决的问题填在疑惑卡上。
2.自主阅读学习法、合作学习法、实验探究【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,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。
利用大屏幕投影展示让学生观察、自主提问、分组探讨【思考探究】1.反冲(1)根据动量守恒定律知,如果一个静止的物体在①_________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_______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_________、④_________、⑤_________、⑥_________等。
2.火箭(1)火箭和喷气式飞机的飞行应用了⑦_________,它们都是靠向后喷出高速气流的⑧_________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_______。
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______的概念。
(3)我国自行研制的火箭于______年首次升空;我国于________ 年成功发射第一颗人造卫星。
【合作探究】主题1:反冲情景:如图所示,用薄铝箔卷成一个细管,一端封闭,另一端留一个很细的口,内装有从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。
高中物理 第十六章 5反冲运动火箭教案 新人教版选修3-5(2篇)
反冲运动火箭教学目标：一、知识目标：1、知道什么是反冲运动，能举出几个反冲运动的实例；2、知道火箭的飞行原理和主要用途。
二、能力目标：1、结合实际例子，理解什么是反冲运动；2、能结合动量守恒定律对反冲现象做出解释；3、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三、德育目标：1、通过实验，分析得到什么是反冲运动，培养学生善于从实验中总结规律和热心科学研究的兴趣、勇于探索的品质。
2、通过介绍我国成功地研制和发射长征系列火箭的事实，结合我国古代对于火箭的发明和我国的现代火箭技术已跨入世界先进先烈，激发学生热爱社会主义的情感。
教学重点：1、知道什么是反冲。
2、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题。
教学难点：如何应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。
教学方法：1、通过观察演示实验，总结归纳得到什么是反冲运动。
2、结合实例运用动量守恒定律解释反冲运动。
教学用具：反冲小车、玻璃棒、气球、酒精、反冲塑料瓶等课时安排：1课时教学步骤：导入新课[演示]拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象。
[学生描述现象]释放气球后，气球内的气体向后喷出，气球向相反的方向飞出。
[教师]在日常生活中，类似于气球这样的运动很多，本节课我们就来研究这种。
新课教学：（一）反冲运动火箭1、教师分析气球所做的运动给气球内吹足气，捏紧出气孔，此时气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态。
松开出气孔时，气球中的气体向后喷出，气体具有能量，此时气体和气球之间产生相互作用，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、同学们概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4、分析气球。
火箭等所做的反冲运动，得到：在反冲现象中，系统所受的合外力一般不为零；但是反冲运动中如果属于内力远大于外力的情况，可以认为反冲运动中系统动量守恒。
高中物理 第十六章 动量守恒定律 第5节 反冲运动 火箭教学案 新人教版选修35
第5节反冲运动__火箭1．一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，这个现象叫反冲。
2．喷气式飞机和火箭的飞行应用了反冲的原理。
3．日常生活中，有时要应用反冲，有时要防止反冲，如农田、园林的喷灌利用了水的反冲，用枪射击时，要防止枪身的反冲。
一、反冲运动1．定义一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某一个方向运动，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、园林的喷灌装置是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。
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。
3．现代火箭的主要用途：利用火箭作为运载工具，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。
1．自主思考——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。
(√)2．合作探究——议一议(1)反冲运动过程中，动量守恒吗？为什么？提示：守恒。
因为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，所以系统的总动量是守恒的。
高中物理第十六章动量守恒定律5反冲运动火箭课前预习学案新人教版选修3_5
5.反冲运动火箭
课前预习
情景导入
农业灌溉用的自动喷水器如图16-5-1所示，当水从弯管的喷嘴里喷射出来时，弯管自动旋转，大大增加了喷水的面积.试说明其原理.
图16-5-1
简答：当水从弯管的喷嘴里喷射出来时，水会给弯管一个反作用力，弯管正是在这个反作用力下旋转的.
知识预览
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，另一部分必然向__________的方向运动，这个现象叫做反冲运动.
答案：内力相反
2.火箭：我国早在__________就发明了火箭.火箭应用了__________的原理，是靠喷出气流的__________作用而获得巨大速度的.
答案：宋代反冲反冲。
高中物理第十六章动量守恒定律第5节反冲运动火箭学案
5 反冲运动火箭课堂合作探讨问题导学一、反冲运动活动与探讨1你明白章鱼是如何游泳的吗？它们先把水吸入体腔，然后使劲压水，通过身体前面的孔将其喷出，从而使身体专门快地运动。
章鱼能够调整自己身体喷水口的方向，如此使得身体能够在任意方向上前进。
你以为章鱼的游泳是利用了什么原理？章鱼迁移与应用1如图所示，质量为M的炮车静止在水平面上，炮筒与水平方向夹角为θ，当炮车发射一枚质量为m、对地速度为v0的炮弹后，炮车的反冲速度为________。
1．反冲运动的大体原理是动量守恒定律，当系统所受外力之和为零或外力远小于内力时，系统的总动量守恒。
若是系统的一部份取得了某一方向的动量，系统剩余的部份就会在这一方向的相反方向上取得一样大小的动量，即0＝m1v1′＋m2v2′。
2．速度的相对性：反冲运动问题中，有时碰到的速度是彼此作用的两物体的相对速度，由于动量守恒定律中要求速度为对同一参考系的速度，一般是对地速度。
因此应先将相对速度转换为对地速度后，再应用动量守恒定律列方程求解。
二、反冲运动的应用——火箭活动与探讨2中国“长征”系列火箭我国自1956年开始展开现代火箭的研制工作。
1964年6月29日，我国自行设计研制的中程火箭试飞成功以后，即着手研制多级火箭，向空间技术进军。
通过了五年的艰苦尽力，1970年4月24日“长征1号”运载火箭诞生，第一次发射“东方红1号”卫星成功。
中国航天技术迈出了重要的一步。
此刻，“长征”系列火箭已经走向世界，享誉全世界，在国际发射市场占有重要一席。
在后继进展中，5米直径火箭2006年正式立项取得了“长征五号”的编号，预定2014年第一次发射。
虽然“长征五号”尚未发射，但它的研制成功将我国运载火箭技术水平提高一个档次，同时“长征五号”的运载能力也有成倍的提高。
“长征五号”研制成功后，中国运载火箭综合性能指标将比肩美欧等航天强国。
在火箭发射卫星（或飞船）的进程中哪些阶段用到了反冲原理？迁移与应用2火箭喷气发动机每次喷出m＝200 g的气体，喷出气体相对于地面的速度为v0＝1 000 m/s，设原来静止的火箭的初始质量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形下，火箭1 s末的速度是多大？1．火箭是典型的反冲运动的应用，解决此类问题时从动量守恒定律入手，分清喷气前和喷气后的速度及质量即可。
高中物理第十六章反冲运动火箭课堂互动学案新人教选修
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mΔv+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vcosα，根据动量守恒定律有mvcosα-MV=0，所以炮车向后反冲的速度为M mv 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′=m M mv--. 答案：m M mv--高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理第十六章动量守恒定律第五节反冲运动火箭预习导航学案新人教选修
第五节反冲运动火箭
1．反冲运动
（1）定义：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）特点：①物体的不同部分在内力作用下向相反的方向运动。
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、园林的喷灌装置是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。
思考划船时，船桨向后划水，水对桨有向前的推力，是不是也应用了反冲现象？
提示：反冲是物体在内力作用下分裂为两部分，它们的运动方向相反。
划船时，水不是船的一部分，所以不是反冲现象。
2．火箭
（1）工作原理：利用反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得巨大的速度。
（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质量之比。
喷气速度越大，质量比越大，火箭获得的速度越大。
高中物理第十六章动量守恒定律5反冲运动火箭名师导航学案新人教版选修3_5
5 反冲运动 火箭名师导航知识梳理1.反冲指在_____________下，系统内一部分物体向某一方向发生_____________时，系统内其余部分向________________方向发生______________________的现象.2.爆炸的特点是:____________________动量守恒，由其他形式的能转化为机械能. 疑难突破对反冲运动的正确理解剖析:反冲运动（1）反冲是静止或运动的物体通过分离出部分物质，而使自身在反方向获得加速的现象，实际上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）反冲运动的过程中，如果没有外力作用或外力的作用远小于物体间的相互作用力，可利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变为机械能，于是系统的总动能增加，反冲运动是作用力与反作用力都做正功的典型事例.（4）研究反冲运动的目的是找反冲速度的规律，求反冲速度的关键是确定相互作用的对象和各物体对地的运动状态.（5）应用：反冲运动有利也有弊，有利的一面我们可以应用，比如反击式水轮发电机、喷气式飞机、火箭、宇航员在太空行走等等.反冲运动不利的一面则需要尽力去排除，比如开枪或开炮时反冲运动对射击准确性的影响等.问题探究问题：通过实验探究影响小火箭反冲速度大小的因素是什么？探究：实验材料：相同规格的小火箭四支 竖直发射架 秒表砝码实验步骤：①把四支小火箭分成二组，每组两支，固定在竖直发射架上.②向第一组的两支小火箭加质量相同的发射火药调节气体喷出口，使第一支的喷气口大于第二支的喷气口.③调节使第二组小火箭的喷气口相同，在第一支火箭上固定一小质量的砝码. ④依次点燃发射，用秒表记录火箭从发射到落地的时间.探究结论：火箭的反冲速度和火箭的质量及发射过程中喷出气体的速度有关. 典题精讲【例1】 火箭喷气发动每次喷出m=200 g 气体，喷出气体相对地面的速度为v=1 000 m/s ，设火箭初始质量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？思路解析：选火箭和1 s 内喷出的气体为研究对象，设火箭1 s 末速度为V ，1 s 内共喷出质量为20m 的气体，选火箭前进方向为正方向，由动量守恒定律得，（M-20m ）V-20mv=0 解得V=mM mv 2020 ≈13.5 m/s 故火箭1 s 末的速度约13.5 m/s.答案：13.5 m/s【例2】 在太空中有一枚相对太空站处于静止状态的火箭，突然喷出质量为m 的气体，喷出速度为v 0（相对太空站），紧接着再喷出质量也为m 的另一部分气体，此后火箭获得速度为v （相对太空站）.火箭第二次喷射的气体（相对太空站）的速度为多大？思路解析：本题所出现的速度都是以太空站为参考系的，根据动量守恒定律，规定v 0方向为正，有：第一次喷射后，0=mv 0+（M-m ）v 1，v 1=)(0m M m v --, 负号表示v 1方向跟v 0反向.第二次喷射后，（M-m ）v 1=mv 2-（M-2m ）vmv 2=（M-2m ）v-mv 0所求速度为v 2=(m M -2)v-v 0. 答案：v 2=(mM -2)v-v 0. 【例3】 质量为m 1的热气球吊筐中有一质量为m 2的人，共同静止在距地面为h 的高空中，现从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，求软绳至少有多长. 思路解析：人和气球原来静止，说明人和气球组成的系统所受外力（重力和浮力）的合力为零，在人沿软绳下滑过程中，它们所受的重力和空气的浮力都不变，因此，系统的合外力仍为零，动量守恒. 设人下滑的平均速度（对地）为v ，气球上升的平均速度（对地）为v ′，并选定向下为正方向，根据动量守恒定律有0=v m 2+v m 1两边同乘人下滑的时间得0=v m 2t+v m 1′t则气球上升的高度H=|t v '|=h m m 12 人要安全到达地面，绳长至少为：L=H+h=h m m m 121+. 答案：h m m m 121+ 知识导学本节的知识点是对动量守恒定律的应用，重点是理解反冲的定义和特点，明确反冲过程中决定冲力大小的各个因素，理解爆炸的意义.爆炸可以看作是特殊的一类反冲. 疑难导析在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，列表达式时，也可把负号包含在相关字母中.（2）把物体中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的瞬间，两者的速度差达到最大，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.问题导思要探究火箭发射速度的影响因素，首先应该从反冲的原理出发，反冲的实质是动量守恒定律，从动量守恒定律的公式出发，发现发射速度与火箭自身质量、喷气速度和气体质量的乘积有关.在本实验的探究过程中，由于我们给火箭加了相同质量的发射火药，故喷出气体的质量应该是相同的，在实验过程中，由于火箭发射后做的是竖直上抛运动，对同一地点重力加速度g 又相同，只要测得竖直上抛运动中火箭从发射到落地所需要的时间t ，就可以知道火箭的发射速度，这是一种数据处理转化的思想.典题导考绿色通道：火箭是典型的反冲应用，解决此类题时从动量守恒定律入手，分清喷气前和喷气后的速度和质量，即可解题.【典题变式1】 一门旧式大炮水平发射出一枚质量为10 kg 的炮弹，炮弹飞出的对地速度是600 m/s ，炮身的质量是2 t ，则大炮后退的速度是_____________m/s ；若大炮后退中所受的阻力是它重力的30%，则大炮能后退_____________m.答案：3 1.5绿色通道：解火箭分多次向外喷气这类题时应注意，动量守恒定律中的速度必须是物体对同一参考系的速度.本题参考系选为太空站.每次喷射过程中的研究对象选为火箭和喷射气体，但应当注意喷射一次气体后火箭的质量有了变化.【典题变式2】一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾同时向前和向后发射一发炮弹，设两炮弹的质量相同，牵引力阻力均不变，则船的动量和速度的变化情况是（ ）A.动量不变，速度增大B.动量变小，速度不变C.动量增大，速度增大D.动量增大，速度减小答案：C绿色通道：用平均速度列动量守恒定律表达式，实质是对运动过程的一种等效处理，即将复杂的运动等效为以平均速度匀速运动.【典题变式3】平静的湖面上停着一只小木船，船头站着一个人，如图16-5-1所示，现在人要走到船尾取一样东西，已知船长为L ，那么人从船头走到船尾过程中，船相对静水后退的距离多大？（船的质量为M ，人的质量为m ）图16-5-1 答案：L m M m。
海南省海口市第十四中学高中物理 第十六章 反冲运动 火箭学案 新人教版选修3-5
海南省海口市第十四中学高中物理第十六章反冲运动火箭学案新人教版选修3-5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。
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。
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。
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。
- 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)。
5.反冲运动火箭课前预习情景导入农业灌溉用的自动喷水器如图16-5-1所示，当水从弯管的喷嘴里喷射出来时，弯管自动旋转，大大增加了喷水的面积.试说明其原理.图16-5-1简答：当水从弯管的喷嘴里喷射出来时，水会给弯管一个反作用力，弯管正是在这个反作用力下旋转的. 知识预览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，另一部分必然向__________的方向运动，这个现象叫做反冲运动.答案：内力相反2.火箭：我国早在__________就发明了火箭.火箭应用了__________的原理，是靠喷出气流的__________作用而获得巨大速度的.答案：宋代反冲反冲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．通过对自然现象及实验现象的仔细观察和深入研究，物理学家得出科学的结论，推动了物理学的发展。
下列说法符合事实的是（）A．光电效应说明光具有粒子性，康普顿效应说明光具有波动性B．卢瑟福用人工转变的方法发现了质子，并预言了中子的存在C．玻尔的原子理论成功地解释了原子发光的现象D．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，提出了原子中存在原子核的观点2．如图所示，轻质弹簧下端固定，上端与一质量为m的物块A连接，物块A经过P点时速度大小为v，方向竖直向下。
经过t秒物块A又回到P点。
速度大小为1v，方向竖直向上，则在时间t内（）A．物块A受到弹簧力的冲量大小为2mvB．物块A受到合力的冲量大小为2mvC．弹簧弹力对物块A所做的功大小为2mvD．合力对物块A所做的功大小为2mv3．如图所示，物体A、B的质量分别为m、2m，物体B置于水平面上，B物体上部半圆型槽的半径为R，将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计。
则（）A．A、B物体组成的系统动量守恒B．A不能到达圆槽的左侧最高点C．A运动到圆槽的最低点时A 23 gRgRD．A运动到圆槽的最低点时B的速率为34．下列说法正确的是（）A．β衰变中产生的β射线是原子的核外电子挣脱原子核的束缚形成的B．亚里士多德猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C．对于某种金属，只要入射光强度足够大，照射时间足够长，就会发生光电效应D．用频率大于金属的极限频率的入射光照射金属时，光越强，饱和电流越大5．我国不少地方在节日期间有挂红灯笼的习俗。
如图，质量为m的灯笼用两根长度一定的轻绳OA、OB 悬挂在水平天花板上，O为结点，OA>OB，∠AOB=90°。
设OA、OB对O点的拉力大小分别为F A、F B，轻绳能够承受足够大的拉力，则（）A．F A大于F BB．F A、F B的合力大于mgC．若左右调节A点位置，可使F A等于F BD．若左右调节A点位置，可使F A、F B均大于mg6．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一个光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，让一个物块从槽上高h处由静止开始下滑。
下列说法正确的是（）A．物块沿槽下滑的过程中，物块的机械能守恒B．物块沿槽下滑的过程中，物块与槽组成的系统动量守恒C．从物块压缩弹簧到被弹开的过程中，弹簧对物块的冲量等于零D．物块第一次被反弹后一定不能再次回到槽上高h处7．如图所示，围绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星的周期分别为T1和T2，两颗卫星的轨道半径的差值为d，地球表面重力加速度为g，根据以上已知量无法求出．．．．的物理量是（引力常量G未知）（）A．地球的半径B．地球的质量C．两颗卫星的轨道半径D．两颗卫星的线速度8．如图所示，质量相等的物块放在粗糙的水平面上，两物块用水平轻绳连接且刚好拉直，物块a、b与地面间动摩擦因数相同，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。
现给物块a施加一水平向右的拉力F，缓慢增大F到物块a要滑动的过程中，下列说法正确的是A．地面对物块a的摩擦力一直增大B．地面对物块a的摩擦力与轻绳对物块a的拉力同步增大C．物块a刚好要滑动时，物块b也刚好要滑动D．物块b刚好要滑动时，轻绳拉力等于此时外力F的一半9．一根重为G的金属棒中通以恒定电流，平放在倾角为30°光滑斜面上，如图所示为截面图。
当匀强磁场的方向垂直斜面向上时，金属棒处于静止状态，此时金属棒对斜面的压力为F N1，安培力大小为F1，保持磁感应强度的大小不变，将磁场的方向改为竖直向上时，适当调整电流大小，使金属棒再次处于平衡状态，此时金属棒对斜面的压力为F N2，安培力大小为F2。
下列说法正确的是（）A．金属棒中的电流方向垂直纸面向外B．金属棒受到的安培力之比123 2FF= C．调整后电流强度应比原来适当减小D．N1N24 3FF=10．如图所示，MON是竖直平面内的光滑直角支架，小球p和q通过一根轻绳连接且它们都套在支架上。
对p球施加一个沿ON杆水平向右的拉力F，使q球缓慢上升，则此过程中（）A ．力F 增大B ．力F 减小C ．p 球受到的支持力增大D ．p 球受到的支持力减小二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分11．如图所示，一个碗口水平、内壁光滑的半球形碗固定在水平桌面上，在球心O 点固定一电荷量为Q 的带正电金属球，两个质量相等的绝缘带电小球A 和B 分别紧贴着内壁在水平面内做匀速圆周运动。
若小球A 、B 所带电荷量很少，两者间的作用力忽略不计，且金属球和带电小球均可视为质点，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（ ）A ．小球A 运动轨迹上各点的电场强度相同B ．小球A 运动轨迹上各点的电势相等C ．小球A 的电荷量大于小球B 的电荷量D ．小球A 的角速度大于小球B 的角速度12．一个电子在电场力作用下做直线运动（不计重力）。
从0时刻起运动依次经历0t 、02t 、03t 时刻。
其运动的v t -图象如图所示。
对此下列判断正确的是（ ）A ．0时刻与02t 时刻电子在同一位置B ．0时刻、0t 时刻、03t 时刻电子所在位置的电势分别为0ϕ、1ϕ、3ϕ，其大小比较有103ϕϕϕ>>C ．0时刻、0t 时刻、03t 时刻电子所在位置的场强大小分别为0E 、1E 、3E ，其大小比较有301E E E <<D ．电子从0时刻运动至0t 时刻，连续运动至03t 时刻，电场力先做正功后做负功13．图1是一列沿x 轴方向传播的简谐横波在0t =时刻的波形图，波速为1m /s 。
图2是 5.5m x =处质点的振动图象，下列说法正确的是（ ）A ．此列波沿x 轴负方向传播B ． 3.5m x =处质点在2s t =时的位移为42cmC ． 1.5m x =处质点在4s t =时的速度方向沿y 轴正向D ． 4.5m x =处的质点在1s t =时加速度沿y 轴负方向E. 3.5m x =处质点在01s ～内路程为(1682)cm -14．如图所示，以O 为圆心、半径为R 的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M 、N 为圆周上的两点。
带正电粒子只在电场力作用下运动，在M 点速度方向如图所示，经过M 、N 两点时速度大小相等。
已知M 点电势高于O 点电势，且电势差为U ，下列说法正确的是（ ）A ．M ，N 两点电势相等B ．粒子由M 点运动到N 点，电势能减小C 2UD ．粒子在电场中可能从M 点沿圆弧运动到N 点15．如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M 的物体A 、B （B 物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k ，初始时物体处于静止状态。
现用竖直向上的拉力F 作用在物体A 上，使物体A 开始向上做加速度为a （a ＜g ）的匀加速运动，重力加速度为g ，则下列说法不正确的是A ．施加外力F 大小恒为M （g ＋a ）B ．A 、B 分离时，弹簧弹力恰好为零C ．A 、B 分离时，A 上升的距离为D ．弹簧恢复到原长时，物体B 的速度达到最大值三、实验题：共2小题16．重物带动纸带自由下落，测本地重力加速度。
用6V 。
50Hz 的打点计时器打出的一条纸带如图甲所示，O 为重物下落的起点，选取纸带上连续打出的A 、B 、C 、D 、E 、F 为测量点，各测量点到O 点的距离h 已标在测量点下面。
打点计时器打C 点时，重物下落的速度c v =__________m/s ；分别求出打其他各点时的速度v ，作2v h -关系图像如图乙所示，根据该图线，测得本地的重力加速度g =__________2m/s 。
（结果保留三位有效数字）17．货运交通事故往往是由车辆超载引起的，因此我国交通运输部对治理货运超载有着严格规定。
监测站都安装有称重传感器，图甲是一种常用的力传感器，由弹簧钢和应变片组成，弹簧钢右端固定，在其上、下表面各贴一个相同的应变片，应变片由金属制成。
若在弹簧钢的自由端施加一向下的作用力F ，则弹簧钢会发生弯曲，上应变片被拉伸，下应变片被压缩。
力越大，弹簧钢的弯曲程度越大，应变片的电阻变化就越大，输出的电压差ΔU ＝|U 1－U 2|也就越大。
已知传感器不受压力时的电阻约为19Ω，为了准确地测量该传感器的阻值，设计了以下实验，实验原理图如图乙所示。
实验室提供以下器材：A ．定值电阻R 0（R 0＝5 Ω）B ．滑动变阻器（最大阻值为2 Ω，额定功率为50 W ）C ．电流表A 1（0.6 A ，内阻r 1＝1 Ω）D ．电流表A 2（0.6 A ，内阻r 2约为5 Ω）E ．直流电源E 1（电动势3 V ，内阻约为1 Ω）F ．直流电源E 2（电动势6 V ，内阻约为2 Ω）G ．开关S 及导线若干。
（1）外力F 增大时，下列说法正确的是________；A ．上、下应变片电阻都增大B ．上、下应变片电阻都减小C ．上应变片电阻减小，下应变片电阻增大D ．上应变片电阻增大，下应变片电阻减小（2）图乙中①、②为电流表，其中电流表①选________（选填“A 1”或“A 2”），电源选________（选填“E 1”或“E 2”）；（3）为了准确地测量该阻值，在图丙中，将B 、C 间导线断开，并将滑动变阻器与原设计电路的A 、B 、C 端中的一些端点连接，调节滑动变阻器，测量多组数据，从而使实验结果更准确，请在图丙中正确连接电路______；（4）结合上述实验步骤可以得出该传感器的电阻的表达式为________（A 1、A 2两电流表的电流分别用I 1、I 2表示）。
四、解答题：本题共3题18．如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O 点水平飞出，经过 1.5s t =落到倾斜雪道上的A 点。