[配套k12学习]高中物理第十六章动量守恒定律第5节反冲运动火箭课堂达标新人教版选修3
高中物理第十六章动量守恒定律5反冲运动火箭练习含解析新人教选修3_5
5 反冲运动火箭基础稳固1.以下不属于反冲运动的是()A. 喷气式飞机的运动B. 物体做自由落体的运动C.火箭的运动D. 还击式水轮机的运动分析喷气式飞机和火箭都是靠喷出气体, 经过反冲获取行进的动力; 还击式水轮机靠水轮击取水, 通过反冲获取动力。
答案 B2.一人静止于圆滑的水平冰面上, 现欲向前运动, 以下方法中可行的是()A. 向后踢腿B. 手臂向后甩C.在冰面上转动D. 脱下外套向后水平抛出分析因为冰面没有摩擦, 所以 C 不可以 ;A 、 B因为总动量守恒, 所以人整体不动; 只有 D是反冲现象 , 可令人向前运动。
答案 D3.如下图 , 自行火炮连同炮弹的总质量为m0, 当炮筒水平 , 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 , 自行火炮的速度变成v2, 仍向右行驶 , 则炮弹相对炮筒的发射速度 v0为()A.mv1-v2)+mv2mB.m0v1-v2)mC.mv1-v2)+2mv2mD.m0v1-v2)-m(v1-v2)m分析自行火炮水平匀速行驶时, 牵引力与阻力均衡, 系统动量守恒。
设向右为正方向, 发射前总动量为 m0v1,发射后系统的动量之和为( m0-m) v2+m( v0+v2),m0v1=( m0-m) v2+m( v0+v2)解得 v0=m0v1m0-m)v2m-v 2=m0v1-v2)m。
答案 B4. ( 多项选择 ) 一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动, 若其沿运动方向的相反方向开释出一物体P,不计空气阻力 , 则()A.火箭必定走开本来轨道运动B.物体 P 必定走开本来轨道运动C.火箭运动半径必定增大D.物体P运动半径必定减小分析由反冲运动的知识可知, 火箭的速度必定增大, 火箭做离心运动, 运动半径增大。
但物体P 能否走开本来的轨道运动, 要依据开释时的速度大小而定, 若开释的速度与本来的速度大小相等, 则P仍在本来的轨道上反方向运动。
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 --。
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-精选教学文档
第十六章动量守恒定律第五节反冲运动火箭学案班别姓名学号一、自主预习（一）反冲1．反冲定义：当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将做_____________的运动，这种现象叫反冲运动。
2．反冲中的动量守恒：物体间的相互作用力是________，作用时间很___，作用力很______，远远大于系统受到的__________，可以与动量守恒定律来处理。
3．反冲中的能量：因为有其他形式的能转化为_______，所以系统的___________________。
（二）爆炸1．爆炸中的动量守恒：物体间的相互作用力是________，作用时间很_____，作用力很______，远远大于系统受到的__________，可以与动量守恒定律来处理。
2．爆炸中的能量：因为有其他形式的能转化为_________，所以系统的________________。
3．爆炸后的运动状态：在空中沿水平方向运动的物体，如果爆炸后分裂成两块，前面一块做平抛运动时，后面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、课堂突破（一）爆炸和反冲1．爆炸的特点（1）动量守恒。
由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸时物体间的相互作用力远远大于系统受到的外力，所以爆炸过程中，系统的总动量守恒。
（2）动能增加。
在爆炸过程中，由于其他形式的能量（如化学能）转化为动能，所以爆炸后系统的总动能增加。
（3）位移不变。
爆炸时间极短，因而作用过程中物体运动的位移很小，一般忽略不计，可以认为爆炸后物体仍然从爆炸时的位置以新的动量开始运动。
2．反冲（1）现象。
物体的不同部分在内力的作用下向相反的方向运动。
（2）特点。
一般情况下，物体间的相互作用力（内力）较大，因此系统动量往往有以下几种情况：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的速度飞行的手榴弹炸成两块，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加到50 m/s。
高中物理第十六章动量守恒定律5反冲运动火箭达标训练新人教版选
高中物理第十六章动量守恒定律5反冲运动火箭达标训练新人教版选5反冲运动火箭把它带到下一个层次基础巩固1.以下为反冲运动（）a.喷气式飞机的运动b.直升机的运动c、火箭的运动D.反作用涡轮的运动解析：直升机运动是飞机螺旋桨与外部空气作用的结果，不属于反冲运动.答案：acd2.气球以恒定的速度从地面升起。
当站在气球下面梯子上的人爬上梯子时，以下陈述是正确的（）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、气球的速度不变解析：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，当人沿绳梯向上爬时，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？mv1。
当V2>0且V1恒定时，气球可以匀速上升；当V2=0时，气球静止；当V2m＜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.答案：abc3.小车装有一桶水，水仍在光滑的水平地面上。
如图16-5-5所示，铲斗的前部、后部、底部和侧面分别配有阀S1、S2、S3和S4（图中未显示）。
使小车向前移动的方法是（）图16-5-5a、打开阀S1b打开阀S2C打开阀S3D打开阀S4解析：据水和车系统动量守恒，如原来系统动量为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.答案：b4.静态实验火箭的总质量为M，当其离地速度为v0时，其弹射质量为δM，火箭的速度为（）mv0mv0mv0mv0b.-c.d.-M嗯？？嗯？mv0。
选项B是正确的m??m1分析：根据动量守恒定律δmv0+（m-δm）v=0得出。
火箭的速度是v=-答案：b5.平板车固定在平整的水平地面上，甲方和乙方分别站在车的左右两端。
当两个人同时向对方走去时，他们发现汽车向左移动，然后（）A.如果两个人的质量相同，那么它一定是va>vb.如果两个人的质量相同，那么它一定是va<vbc.如果两个人的速度相同，那么它一定是ma>mbd.如果两个人的速度相同，那么它一定是ma<mb解析：以向左为正方向，则m乙v乙-m甲v甲+mv=0，即m乙v乙-v甲m甲=-mv，当m乙=m甲时，有v乙-v甲＜0，即v甲＞v乙，当ov乙o=ov甲o时，有m乙-m甲＜0，即m甲＞m乙.答案：ac6.质量为M=100kg的小船仍在静水中，M a=40kg和M B=60kg的游泳者由船的两端携带。
高中物理第十六章动量守恒定律第五节反冲运动火箭课件新人教版选修3-
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)反向运动中， 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。
『选一选』
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
()
D
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：由于冰面光滑，无法行走或滚动，由动量守恒定律可知，只有抛出
物体获得反冲速度才能到达岸边。
『想一想』 两位同学在公园里划船。租船时间将到，她 们把小船划向码头。当小船离码头大约2 m左右 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)。她为什 么不能如她所想的那样跳到岸上呢？(假设起跳时 船已静止)
答案：(1)2 m/s；(2)13.5 m/s
对点训练
2．2020 年 6 月 23 日上午，我国在西昌卫星发射中心成功将北斗三号最后
一颗全球组网卫星送入太空。假设火箭搭载着卫星以速率 v0 进入太空预定位置，
由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为 m1，后部分的箭体质
量为 m2，分离后箭体以速率 v2 沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力与分离前后
高中物理第十六章动量守恒定律5反冲运动火箭课件新人教版选修3_5
如质量为 M 的物体以对地速度 v 抛出一个质量为 m 的物体，研究剩余部分 M－m 对地反冲速度时，设 v 的 方向为正．
列出的方程式为 mv＋(M－m)v′＝0， 得 v′＝－M－ m mv. 由于 v′为待求速度，事先可不考虑其方向，由计算 结果为负值，表示剩余部分的运动方向与抛出部分速度 方向相反．
⑥ 利用笔记抓住老师的思路。记笔记不仅有利于理解和记忆，而且有利于抓住老师的思路。
2019/7/12
最新中小学教学课件
45
谢谢欣赏！
2019/7/12
最新中小学教学课件
46
No Image
No Image
No Image
No Image
No Image
编后语
老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路，这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
【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 v0 为( )
A.m（v1－vm2）＋mv2
M（v1－v ）思路点拨：对自行火炮和炮弹组成的系统，由于不受 B. m 2阻力作用，系统所受合外力为 0，开炮过程中动量守恒，
物理模型——“人船模型”及其应用
【典例】如图所示，长为 l，质量为 m 的小船停在静水中，一个质量为 m′的人站 在船头，若不计水的阻力，当人从船头走到 船尾的过程中，小船对地的位移是多少？
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第5节反冲运动火箭课后作业含解析新人教版选修3_5
第5节 反冲运动 火箭A 组：合格性水平训练1．(反冲运动)以下实例中不属于反冲现象的是( ) A ．当枪发射子弹时,枪身会同时向后运动 B ．乌贼向前喷水从而使自己向后游动C ．火箭中的火药燃烧向下喷气推动自身向上运动D ．战斗机在紧急情况下抛出副油箱以提高机身的灵活性 答案 D解析 当枪发射子弹时,枪身同时受到一个反作用力向后运动,A 是反冲现象；乌贼向前喷水从而使自己受到一个向后的力,向后游动,B 是反冲现象；火箭中的火药燃烧向下喷气而火箭自身受到一个向上的推力,推动火箭自身向上运动,C 是反冲现象；战斗机抛出副油箱,质量减小,惯性减小,机身的灵活性提高,D 不是反冲现象。
故选D 。
2．(人船模型)停在静水中的船的质量为180 kg,长12 m,不计水的阻力,当质量为60 kg 的人从船尾走到船头的过程中,船后退的距离是( )A ．3 mB ．4 mC ．5 mD ．6 m答案 A解析 船和人组成的系统在水平方向上动量守恒,人在船上行进,船向后退,人从船头走到船尾,设船后退的位移大小为x ,则人相对于岸的位移大小为L －x 。
以人的速度方向为正方向,由动量守恒定律得m 人L －x t －m 船·xt＝0,代入数据解得x ＝3 m,故选A 。
3．(火箭问题)静止的实验火箭,总质量为M ,当它以对地速度为v 0喷出质量为Δm 的高温气体后,火箭的速度为( )A ．Δmv 0M －ΔmB ．－Δmv 0MC ．Δmv 0MD ．－Δmv 0M －Δm答案 D解析 以火箭和气体组成的系统为研究对象,选高温气体的速度方向为正方向,设火箭速度为v ′,由动量守恒定律得0＝(M －Δm )v ′＋Δmv 0,得v ′＝－Δmv 0M －Δm,故选D 。
4．(火箭问题)一质量为M 的航天器,正以大小为v 0的速度在太空中飞行,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定质量的气体,气体喷出时速度大小为v 1,加速后航天器的速度大小为v 2,则喷出气体的质量m 为( )A.v2－v0v1M B.v2v2＋v1MC.v2－v0v2＋v1M D.v2－v0v2－v1M答案 C解析规定航天器的速度方向为正方向,由动量守恒定律得,Mv0＝(M－m)v2－mv1,解得m＝v2－v0v2＋v1M,故C正确。
人教版高中物理选修3--5第十六章动量守恒定律16-5反冲运动 火箭(共34张PPT)(1)(完美版下载)
火箭是怎样起源的呢？
古代：最早用于战争，火箭的历史已
有约９００多年。
原始火箭
P23反冲运动的应用---火箭 思考与讨论：
1.火箭：现代火箭是指一种靠喷射高温、高压 燃气获得反作用力向前推进的飞行器。 2.火箭的工作原理：动量守恒定律 3.火箭的速度：mΔv +Δm u = 0
v m u ------火箭的最终速度 m
理解这里的Δv的物理意义是什么？ 火箭飞行能达到的最大飞行速度，主要决定于 两个因素：
一个是喷气速度u，一个是质量比△m/m
4、影响火箭飞行速度的因素主要有两个：
一是喷气速度，
二是质量比（即火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时
的质量之比）。
只有在很短时间内，火箭速度的变化非常小，以
地面为参照物，喷气的速度可以认为不变的情况下，
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
反击式水轮机的转轮 反击式水轮机的蜗壳
它是如何利用反冲运动发 电的呢？
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。
4.反冲运动的应用和防止：
1、灌溉喷水器； 2、反击式水轮机； 3、喷气式飞机； 4、火箭
反冲现象的一个重要应用——火箭
？ 思考题：
①介绍一下我国古代的火箭。 ②现代的火箭与古代火箭有什么相同和 不同之处？ ③现代火箭主要用途是什么？ ④现代火箭为什么要采用多级结构？
二、火 箭
我国早在宋代就发明了火箭，在 箭支上扎个火药筒，火药筒的前 端是封闭的，火药点燃后生成的 燃气以很大的速度向后喷出，火 箭由于反冲而向前运动。这是世 界上最早的喷射火器。
高中物理第十六章动量守恒定律第节反冲运动火箭随堂演练巩固提升新人教版选修.doc
第5节反冲运动火箭[随堂检测 ]1．如下图，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 v1的速度向右匀速行驶中，发射一枚质量为 m 的炮弹后，自动火炮的速度变成 v2，仍向右行驶，则炮弹相对炮筒的发射速度v0为()A．m(v1 －v2) ＋mv2 B． M(v1 －v2)m mC．M(v1 －v2) ＋ 2mv2 M(v1 －v2) －m(v1 －v2) m D．m分析：选 B．炮弹相对地的速度为v0＋ v2.由动量守恒得 Mv 1＝(M－ m)v2＋m(v0＋v2)，得 v0＝M(v1 －v2).m2．某小组在研究反冲运动时，将质量为m1的一个小液化气瓶固定在质量为 m2的小模具船上，利用液化气瓶向外发射气体作为船的动力．此刻整个装置静止放在沉静的水面上，已知翻开液化气瓶后向外发射气体的对地速度为v1，假如在t 的时间内向后发射的气体的质量为m，忽视水的阻力，则(1)发射出质量为m 的气体后，小船的速度是多少？(2)发射出m 气体的过程中，小船所受气体的均匀作使劲的大小是多少？分析： (1) 由动量守恒定律得：0 ＝(m1＋ m2－ m)v 船－mv 1，得： v 船＝mv1.m1＋ m2－Δm(2)对发射出的气体运用动量定理得： F t＝mv 1，解得 F＝mv1 Δt.答案： (1)mv1(2)mv1 m1 ＋ m2－ΔmΔt3．如下图，质量为m，半径为 r 的小球，放在内半径为R，质量 M ＝3m 的大空心球内，大球开始静止在圆滑水平面上，求当小球由图中地点无初速度释放沿内壁滚到最低点时，大球挪动的距离．分析：因为水平面圆滑， 系统水平方向上动量守恒， 设同一时辰小球的水平速度大小为 v 1，大球的水平速度大小为 v 2，由水平方向动量守恒有：v1 Mmv 1＝Mv 2 ，所以 v2＝m .x1若小球抵达最低点时， 小球的水平位移为 x 1 ，大球的水平位移为 x 2 ，则x2＝v1 M v2 ＝m， 由题意： x 1＋ x 2 ＝R －rm R －r解得 x 2＝M ＋ m (R － r)＝ 4 . 答案： R －r4[课时作业 ]一、单项选择题1. 如下图，一枚火箭搭载着卫星以速率 v 0 进入太空预约地点，由控制系统使箭体与卫星分别．已知前部分的卫星质量为 m 1 ，后部分的箭体质量为 m 2 ，分别后箭体以速率 v 2 沿火箭原方向飞翔，若忽视空气阻力及分别前后系统质量的变化，则分别后卫星的速率v 1 为()A ．v 0－ v 2B ． v 0＋v 2C ．v 0－ m2 2D ． v 0＋m2 0 －v 2m1v m1 (v)分析：选 D ．忽视空气阻力和分别前后系统质量的变化，卫星和箭体整体分m2离前后动量守恒，则有 (m 1 ＋m 2 )v 0＝ m 1v 1＋ m 2v 2，整理可得 v 1 ＝v 0＋ m1 (v 0－v 2 )，故 D 项正确．2．如下图，一个倾角为α的直角斜面体静置于圆滑水平面上，斜面体质量为 M ，顶端高度为 h.今有一质量为 m 的小物体，沿圆滑斜面下滑，当小物体从斜面顶端自由下滑究竟端时，斜面体在水平面上挪动的距离是( )mhMhA ．M ＋ m B ．M ＋m mhcot α Mhcot αC ．M ＋mD ．M ＋ m分析：选 C ．本题属 “人船模型 ”问题， m 与 M 构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 在水平方向对地位移为x 2，所以0＝mx 1－Mx 2 ① 且 x 1 ＋x 2＝hcot α.②mhcot α由①②可得 x 2 ＝ M ＋m ，应选 C ．3．一个同学在地面上立定跳远的最好成绩是 s.假定他站在车的 A 端，如图 所示，想要跳到距离为 l 远的站台上，不计车与地面的摩擦阻力，则()A ．只需 l<s ，他必定能跳上站台B ．只需 l<s ，他就有可能跳上站台C ．只需 l ＝ s ，他必定能跳上站台D ．只需 l ＝ s ，他就有可能跳上站台分析：选 B ．人起跳的同时，小车要做反冲运动，所以人跳的距离小于s ，故 l<s 时，才有可能跳上站台．4．衣着滑冰鞋的人，站在圆滑的冰面上，沿水平方向举枪射击，设第一次射出子弹后，人退后的速度为 v ，则(设每颗子弹射出时对地面的速度同样 )()A ．不论射出多少颗子弹，人退后的速度为v 保持不变B ．射出 n 颗子弹后，人退后的速度为nvC ．射出 n 颗子弹后，人退后的速度大于nvD ．射出 n 颗子弹后，人退后的速度小于nv分析：选 C ．设人、枪 (包含子弹 )总质量为 M ，每颗子弹质量为 m ，子弹射出速度大小为 v0，由动量守恒定律得0＝(M－ m)v－mv0，设射出 n 颗后，退后mv0 nmv0速度为 v′，则有 (M－nm)v′＝ nmv0，由以上剖析有v＝M－m，v′＝M－nm，因为M－ m>M－nm ，所以有 v′>nv， C 正确．5．一个不稳固的原子核质量为 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E0，则新原子核反冲的动能为 ( )mA．E0 B．M E0m MmC．M－m E0 D．(M－ m)2E0p2分析：选 C．由动量守恒定律知(M－ m)v＝ mv 0＝p，又E k＝2(M －m)，E0p2＝2m，知选项 C 对．6．如下图，质量为 M 的小船在静止水面上以速率 v0 向右匀速行驶，一质量为 m 的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为 ( )m mA．v0＋M v B． v0－M vm mC．v0＋M(v0＋ v)D． v0＋M(v0－v)分析：选C．依据动量守恒定律，选向右方向为正方向，则有(M＋ m)v0＝mMv′－ mv，解得 v′＝v0＋M(v0＋v)，应选项 C 正确．7．如下图，滑槽 M1与滑块 M2紧靠在一同，静止于圆滑的水平面上．小球 m 从 M1的右上方无初速度地下滑，当m 滑到 M1左方最高处时， M1将()A．静止B．向左运动C．向右运动D．没法确立分析：选 B ．小球 m 和滑槽 M1、滑块 M2三个物体构成一个系统，这个系统所受水平方向的合外力为零，所以系统水平方向动量守恒，小球m 下滑前系统总动量为零，小球m 下滑后 m 和滑槽 M1作用，滑槽 M1和滑块 M2作用，作用结果使滑块M2向右运动，有向右的动量．当m 滑到左方最高点时，小球m 和滑槽 M1的相对速度为零，但小球m 和滑槽 M1这个整体向左运动，有向左的动量，这样才能保证系统总动量为零．应选项 B 正确．二、多项选择题8．(2017 ·庆阳高二检测 )一气球由地面匀速上涨，当气球下的吊梯上站着的人沿着梯子上爬时，以下说法正确的选项是()A．气球可能匀速上涨B．气球可能相对地面静止C．气球可能降落D．气球运动速度不发生变化分析：选 ABC ．设气球质量为M，人的质量为m，因为气球匀速上涨，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＝ mv 1 ＋ Mv2，在人向上爬的过程中，气球的速度为v2＝(M＋ m)v0 －mv1 .当 v2 >0 时，M气球可匀速上涨；当 v2＝ 0 时气球静止；当 v2<0 时气球降落．所以，选项 A、B、C 均正确．要负气球运动速度不变，则人的速度仍为 v0，即人不上爬，明显不对，D选项错误．9．如下图，小车 AB 放在圆滑水平面上， A 端固定一个轻弹簧， B 端粘有油泥， AB 总质量为 M，质量为 m 的木块 C 放在小车上，用细绳连结于小车的 A 端并使弹簧压缩，开始时小车 AB 和木块 C 都静止，当忽然烧断细绳时， C 被开释，使C 走开弹簧向 B 端冲去，并跟 B 端油泥粘在一同，忽视全部摩擦，以下说法正确的选项是 ()A．弹簧伸长过程中 C 向右运动，同时AB 也向右运动B．C 与 B 碰前， C 与 AB 的速率之比为 M∶ mC．C 与油泥粘在一同后， AB 立刻停止运动D．C 与油泥粘在一同后， AB 持续向右运动分析：选 BC ．弹簧向右推 C， C 向右运动，同时弹簧向左推 A 端，小车向左运动，A 错误；因小车与木块构成的系统动量守恒，C 与B 碰前，有mv C＝Mv AB，得： v C∶ v AB＝M∶m， B 正确； C 与 B 碰撞过程动量守恒，有： mv C － Mv AB＝ (M＋m)v，知 v＝0，故 C 正确， D 错误．10．在水平铁轨上搁置一门质量为M 的炮车，发射的炮弹质量为m，设铁轨和炮车间摩擦不计，则()A．水平发射炮弹时，炮弹速率为v0，炮车的反冲速率为mv0M B．炮车车身与水平方向成θ角，炮弹速率为v0，炮身反冲速率为mv0cosθM C．炮身与水平方向成θ角，炮弹出炮口时，相对炮口速率为v0，炮身的反冲速率为 mv0cos θMD．炮身与水平方向成θ角，炮弹出炮口时，相对炮口速率为v0，炮身的反mv0cos θ冲速率为M＋m分析：选ABD ．水平发射炮弹时，关于炮车和炮弹构成的系统知足动量守mv0恒定律，若炮弹速率为 v0，mv 0－ Mv1＝0，解得 v1＝M，A 正确；炮车车身与水平方向成θ角时，在炮弹出射瞬时关于炮车和炮弹构成的系统动量守恒，炮车在炮弹出射的反方向上获取速度 v2，但今后因为地面的作用，能量损失，竖直方向的速度立刻变成 0，炮车的速度由 v 立刻减小为 v2，v2即为炮身反冲速率．如图，明显有v＝v2，所以在出射方向上，依据动量守恒定律有mv0－Mv2＝cos θcos θmv0cos θ0 解得 v2＝，B正确；炮身与水平方向成θ角且炮弹相对炮口速率为Mv0时，设炮车反冲的速率v3，依据描绘，炮弹出射瞬时炮车获取瞬时速率v′＝v3 ，所以炮弹相对地面的速率为v 弹＝ v0－v′＝v0－v3 ，在出射方向上，根cos θcos θ据动量守恒定律有 m v0－v3 v3＝0，解得 v3＝mv0cos θ－M·，C 错误，D 正确．三、非选择题11． (2017 ·长安高二检测 )如下图，半径分别为 R 和 r(R>r)的甲、乙两光滑圆轨道布置在同一竖直平面内， 两轨道之间由一条圆滑水平轨道 CD 相连，在水平轨道 CD 上一轻弹簧被 a 、 b 两小球夹住 (未拴接 )，同时开释两小球， a 、b 球恰巧能经过各自的圆轨道的最高点．(1)求两小球的质量比．(2)若 m a ＝m b ＝m ，要求 a 、 b 都能经过各自的最高点，弹簧开释前起码具有多少弹性势能？分析： (1)a 、 b 球恰巧能经过各自圆轨道的最高点的速度分别为v a ′＝ g R ①v b ′＝ g r ②由动量守恒定律得 m a v a ＝ m b v b ③由机械能守恒定律得 1 a 1a a2＋m a ·④2mv2a ＝2m v ′g 2R 112＋m b · 2r ⑤2m b v2b ＝2m b v b ′gma r联立①②③④⑤得 mb ＝ R.(2)若 m a ＝m b ＝m ，由动量守恒定律得 v a ＝ v b ＝v当 a 球恰巧能经过圆轨道的最高点时，弹簧拥有的弹性势能最小，1E p ＝ 2mgR ＋mg2R ×2＝ 5mgR .r 答案： (1)(2)5mgRR12．平板车停在水平圆滑的轨道上，平板车上有一人从固定在车上的货厢边缘水平方向沿着轨道方向跳出，落在平板车上的A 点，距货厢水平距离为 l ＝4 m ，如下图．人的质量为 m ，车连同货厢的质量为 M ＝ 4m ，货厢高度为 h＝1.25 m( g 取 10 m/s 2)．(1)求车在人跳出后到人落到 A 点时期的反冲速度的大小；(2)人落在 A 点并站定此后，车还运动吗？车在地面上挪动的位移是多少？分析： (1)人从货厢边跳离的过程，系统(人、车和货厢 )在水平方向上动量守恒，设人的水平速度是v1 (设为正方向 )，车的反冲速度是v2，则 mv 1－ Mv2＝0，得1v2＝4v1人跳离货厢后做平抛运动，车以v2做匀速运动，运动时间为t＝2h＝gs，在这段时间内人的水平位移x1和车的位移 x2分别为 x1＝ v1 t，x2＝v2t 由 x1＋x2＝l 得 v1t＋ v2t＝ll 4则 v2＝5t＝5× m/s ＝ 1.6 m/s.(2)人落到车上前的水平速度仍为v1，车的速度为v2，落到车上后设它们的共同速度为 v，依据水平方向动量守恒得mv1－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．车的水平位移为x2＝v2 t＝1.6 ×0.5 m ＝0.8 m.答案： (1)1.6 m/s (2) 不运动0.8 m。
高中物理第十六章动量守恒定律5反冲运动火箭课堂演练新人教版选修3-5(2021年整理)
2018-2019学年高中物理第十六章动量守恒定律5 反冲运动火箭课堂演练新人教版选修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（2018-2019学年高中物理第十六章动量守恒定律5 反冲运动火箭课堂演练新人教版选修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2018-2019学年高中物理第十六章动量守恒定律5 反冲运动火箭课堂演练新人教版选修3-5的全部内容。
5 反冲运动火箭1．(多选）有关实际中的现象，下列说法正确的是（）A．火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度B．体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力C．用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响D．为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，发动机舱越坚固越好解析：火箭靠喷出气体,通过反冲获得前进的动力，从而获得巨大速度，A正确；体操运动员在着地时屈腿是为了延长作用时间来减小地面对运动员的作用力，B正确;用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响,C正确；为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，需要兼顾延长作用时间，减小作用力，D错误．答案：ABC2．(多选）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:AC3．如图所示是一种弹射装置,弹丸质量为m，底座质量为3m，开始时均处于静止状态，当弹簧释放将弹丸以相对地面v的速度发射出去后，底座的反冲速度大小是( )A．3v/4 B．v/4C．v/3 D．0解析：在水平方向上，弹丸和底座组成的系统动量守恒，设水平向右为正，由动量守恒可得3mv′＋mv＝0,得v′＝－错误!，负号表示速度方向水平向左，故C正确．答案:C4．一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，设两炮弹质量相同，相对于地的速率相同，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，速度减小解析:整个过程动量守恒，由于两发炮弹的总动量为零，因而船的动量不变．又因为船发射炮弹后质量减小，因此船的速度增大．答案:A5．“神舟六号"宇宙飞船是由火箭喷气发动机向后喷气而加速的．假设火箭喷气发动机每次喷出气体质量为m,喷出的气体相对地面的速度为v，设“神舟”六号载人飞船及火箭的总质量为M(m≪M)，喷气前飞船的速度为v0，火箭发动机每秒喷气20次，在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，火箭发动机点火后1 s末，飞船的速度是多大？解析：选火箭和1 s内喷出的气体为研究对象，设火箭1 s末的速度为v′,1 s内共喷出质量为20m的气体，取火箭运动方向为正方向,由动量守恒定律得（M－20m)v′－20mv＝0所以1 s末火箭的速度v′＝错误!。
2019高中物理 第十六章 动量守恒定律 第五节 反冲运动火箭学案 新人教版选修3-5
第五节反冲运动火箭学习目标知识导图知识点1 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，一部分向某一方向运动，另一部分必然向__相反__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)反向运动中，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。
知识点2 火箭1．火箭现代火箭是指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．火箭的工作原理当火箭推进剂燃烧时，从尾部喷出的气体具有很大的__动量__，根据动量守恒定律，火箭获得大小相等、方向相反的__动量__，因而发生连续的__反冲__现象，随着推进剂的消耗，火箭的质量逐渐减小，加速度不断增大，当推进剂燃尽时，火箭即以获得的速度沿着预定的空间轨道飞行。
3．影响火箭速度大小的因素(1)喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2.5km/s ，提高到3～4km/s 需很高的技术水平。
(2)质量比：火箭__开始飞行__时的质量与火箭除燃料外的__箭体__质量之比，现代火箭能达到的质量比不超过10。
4．现代火箭的主要用途利用火箭作为__运载__工具，例如发射探测仪器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船等。
预习反馈『判一判』(1)反冲运动中动量守恒。
(√)(2)农田、园林的喷灌装置的原理是反冲运动。
(√)(3)反冲运动实际上是相互作用物体之间的一对平衡力产生的效果。
(×) (4)现代火箭是利用火箭和空气间的作用力而升空的。
(×) (5)用多级火箭发射卫星可以获得所需的速度。
(√) 『选一选』将静置在地面上、质量为M (含燃料)的火箭模型点火升空，火箭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。
【提分必做】高中物理 第十六章 动量守恒定律 5 反冲运动火箭课堂演练 新人教版选修3-5
5 反冲运动火箭1．(多选)有关实际中的现象，下列说法正确的是( ) A ．火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度B ．体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力C ．用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响D ．为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，发动机舱越坚固越好解析：火箭靠喷出气体，通过反冲获得前进的动力，从而获得巨大速度，A 正确；体操运动员在着地时屈腿是为了延长作用时间来减小地面对运动员的作用力，B 正确；用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响，C 正确；为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，需要兼顾延长作用时间，减小作用力，D 错误．答案：ABC2．(多选)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：AC3．如图所示是一种弹射装置，弹丸质量为m ，底座质量为3m ，开始时均处于静止状态，当弹簧释放将弹丸以相对地面v 的速度发射出去后，底座的反冲速度大小是( )A ．3v /4B ．v /4C ．v /3D ．0解析：在水平方向上，弹丸和底座组成的系统动量守恒，设水平向右为正，由动量守恒可得3mv ′＋mv ＝0，得v ′＝－v3，负号表示速度方向水平向左，故C 正确．答案：C4．一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，设两炮弹质量相同，相对于地的速率相同，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，速度减小解析：整个过程动量守恒，由于两发炮弹的总动量为零，因而船的动量不变．又因为船发射炮弹后质量减小，因此船的速度增大．答案：A5．“神舟六号”宇宙飞船是由火箭喷气发动机向后喷气而加速的．假设火箭喷气发动机每次喷出气体质量为m，喷出的气体相对地面的速度为v，设“神舟”六号载人飞船及火箭的总质量为M(m≪M)，喷气前飞船的速度为v0，火箭发动机每秒喷气20次，在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，火箭发动机点火后1 s末，飞船的速度是多大？解析：选火箭和1 s内喷出的气体为研究对象，设火箭1 s末的速度为v′，1 s内共喷出质量为20m的气体，取火箭运动方向为正方向，由动量守恒定律得(M－20m)v′－20mv＝0所以1 s末火箭的速度v′＝20mvM－20m.答案：20mvM－20mA级抓基础1．(多选)假设一小型火箭沿人造地球卫星的轨道在高空中做匀速圆周运动．如果火箭向跟其速度相反的方向射出一个质量不可忽略的物体A，则下列情况哪些是能够成立的( )A．物体A可能竖直落下地球，火箭可能沿原轨道运动B．A跟火箭都不可能沿原轨道运动C．A运行轨道半径将减小，火箭运动轨道半径将增大D．A可能沿地球半径方向竖直下落，火箭运行的轨道半径增大解析：火箭绕地球做匀速圆周运动时，万有引力刚好充当向心力，在轨迹切线方向无外力作用，故火箭沿切线向后发射物体过程中，系统沿轨道切线方向动量守恒，所以v′>v0.所以火箭要做离心运动，即火箭不可能在原轨道上运行．至于被发射的物体A，由于发射时做功情况的不同，发射后的A，速度可沿原运动方向，但速度变小，要做向心运动，即轨道半径变小；速度也可能刚好为零(对地)，以后则竖直下落；速度也可能大小刚好等于火箭原飞行速度，所以A也可能在原轨道上运行，只是绕行方向与火箭绕行方向相反．综上讨论可知，正确选项为C、D.答案：CD2．有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长(估计一吨左右)．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，轻轻从船尾上船，走到船头后停下来，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离为d，然后用卷尺测出船长L，已知他自身的质量为m，则渔船的质量M为( )A.mLdB.m （L －d ）d C.m （L ＋d ）dD.md L －d解析：据题意，人从船尾走到船头过程中，动量守恒，则有： Mv ′＝mv ，即M d t＝m L －dt，则船的质量为： M ＝m （L －d ）d，B 正确；ACD 错误；故选B. 答案：B3．一个静止的质量为M 的原子核，放射出一个质量为m 的粒子，粒子离开原子核时相对于核的速度为v 0，原子核剩余部分的速率等于( )A ．v 0 B.mM －m v 0 C.m Mv 0D.m2m －Mv 0 解析：取整个原子核为研究对象．由于放射过程极为短暂，放射过程中其他外力的冲量均可不计，系统的动量守恒．放射前的瞬间，系统的动量p 1＝0，放射出粒子的这一瞬间，设剩余部分对地的反冲速度为v ′，并规定粒子运动的方向为正方向，则粒子的对地速度v ＝v 0－v ′，系统的动量p 2＝mv －(M －m )v ′＝m (v 0－v ′)－(M －m )v ′，由p 1＝p 2，即0＝m (v 0－v ′)－(M －m )v ′＝mv 0－Mv ′得v ′＝mMv 0.答案：C4．(多选)一平板小车静止在光滑的水平地面上，甲、乙两人分别站在车的左、右端，当两人同时相向而行时，发现小车向左移，则( )A ．若两人质量相等，必有v 甲>v 乙B ．若两人质量相等，必有v 甲<v 乙C ．若两人速率相等，必有m 甲>m 乙D ．若两人速率相等，必有m 甲<m 乙解析：甲、乙两人和小车组成的系统动量守恒，且总动量为零，甲动量方向向右，小车动量方向向左，说明|p 甲|＝|p 乙|＋|p 车|，即m 甲v 甲>m 乙v 乙，若m 甲＝m 乙，则v 甲>v 乙，A 对，B 错；若v 甲＝v 乙，则m 甲>m 乙，C 对，D 错．答案：AC5．装有炮弹的大炮总质量为M ，炮弹的质量为m ，炮弹射出炮口时对地的速度为v 0，若炮筒与水平地面的夹角为θ，则炮车后退的速度大小为( )A.m Mv 0B.mv 0cos θM －mC.mv 0M －mD.mv 0cos θM解析：发射炮弹时，炮车只可能沿水平地面向后退，水平方向所受的摩擦力远小于火药爆炸时炮弹与炮车间的相互作用力，故系统在水平方向上动量守恒，由mv 0cos θ＝(M －m )v ，得v ＝mv 0cos θM －m.答案：B[B 级 提能力]6．如图所示，一个质量为m 1＝50 kg 的人抓在一只大气球下方，气球下面有一根长绳．气球和长绳的总质量为m 2＝20 kg ，长绳的下端刚好和水平面接触．当静止时人离地面的高度为h ＝5 m ．如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，他离地高度是(可以把人看作质点)( )A ．5 mB ．3.6 mC ．2.6 mD ．8 m解析：当人滑到绳下端时，由平均动量守恒，得：m 1h 1t ＝m 2h 2t，且h 1＋h 2＝h . 解得h 1＝1.4 m.所以他离地高度H ＝h －h 1＝3.6 m ，故选项B 正确． 答案：B7．质量为m 的炮弹沿水平方向飞行，其动能为E k ，突然在空中爆炸成质量相同的两块，其中一块向后飞去，动能为E k2，另一块向前飞去，则向前的这块的动能为( )A.E k 2B.9E k 2C.9E k 4D.9＋422E k 解析：由于爆炸产生的作用力远大于重力，在爆炸的瞬间水平方向上动量守恒，根据动量守恒求出另一块炸弹的速度，从而求出动能的大小．炸弹开始动能E k ＝12mv 2，解得v ＝2E km .其中一块动能为E k 2＝12·m 2v 21，解得v 1＝2E km，根据动量守恒定律得mv ＝－m 2v 1＋m2v 2，解得v 2＝32E km ，则动能E k ′＝12·m 2v 22＝92E k ，B 正确． 答案：B8.如图所示，质量为m 的小球A 系在长为l 的轻绳一端，另一端系在质量为M 的小车支架的O 点．现用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B 处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车的位移是( )A ．向右，大小为ml MB ．向左，大小为ml MC ．向右，大小为ml M －mD ．向左，大小为mlM ＋m解析：当小球向下摆动的过程中，小球与小车组成的系统，水平方向动量守恒，即0＝mv －MV ，变形得：mv ＝MV ，两边同乘以t ，可得： mvt ＝MVt ，设小车的位移大小为x ，则小球相对于地的位移大小为l －x ，可得： m (l －x )＝Mx ，解得： x ＝mlM ＋m，方向向左，故D正确，ABC 错误．答案：D9．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？(忽略水的阻力)解析：在人从船头走到船尾的过程中，任设某一时刻船和人的速度大小分别为v 1和v 2，则由于船和人的总动量守恒，于是mv 1－Mv 2＝0.而这过程中船与人的平均速度v －1和v －2也应满足类似的关系：m v －1－M v －2＝0.上式同乘过程所经历的时间t 后，船和人相对于岸的位移同样有：mL 1－ML 2＝0.从图中可以看出，人、船的位移L 1和L 2大小之和等于L .L 1＋L 2＝L .由以上各式解得：L 1＝MM ＋m L ；L 2＝mM ＋mL .答案：mM ＋mL 10．一质量为m ＝0.5 kg 的子弹以初速度v 0＝8 m/s 水平射入置于光滑水平面上的木块A 并留在其中，A 与木块B 用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，开始弹簧处于原长，如图所示，木块A 、B 的质量分别为M A ＝1.5 kg.M B ＝2.0 kg 求：(1)子弹射入木块A 后的速度，此过程损失的机械能； (2)弹簧被压缩到最短时弹簧的弹性势能．解析：(1)对子弹和木块在打击的过程中满足动量守恒，有：mv 0＝(M A ＋m )v ，解得： v ＝2 m/s ，ΔE ＝12mv 20－12(M A ＋m )v 2＝12×0.5×82 J －12×(0.5＋1.5)×22J ＝12 J.(2)当子弹、木块速度相同时，弹簧最短，弹性势能最大 (M A ＋m )v ＝(M A ＋M B ＋m )v ′，解得： v ′＝1 m/s ， 根据能量守恒得到： E p ＝12(M A ＋m )v 2－12(M A ＋M B ＋m )v ′2，解得： E p ＝2 J. 答案：(1)2 m/s 12 J (2)2 J。
人教版高中物理选修3--5第十六章动量守恒定律16-5反冲运动 火箭(共34张PPT)(优质版)
那么，怎样才能使我们的火箭也飞上月球呢？
让我们的火箭飞上月球
1、必须有充足的燃料。
产生的热量要多：燃料的燃烧值应该高一些。 密度应该小：因为要克服地球的吸引，火箭的
质量要小一点。
查资料：哦！液体H2、O2混合物比较合适
让我们的火箭ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ上月球
2、要有足够大的速度
火箭发射后的总质量为m，燃烧燃料的
质量为△m，火箭燃气的喷射速率为u，
理解这里的Δv的物理意义是什么？ 火箭飞行能达到的最大飞行速度，主要决定于 两个因素：
一个是喷气速度u，一个是质量比△m/m
4、影响火箭飞行速度的因素主要有两个：
一是喷气速度，
二是质量比（即火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时
的质量之比）。
只有在很短时间内，火箭速度的变化非常小，以
地面为参照物，喷气的速度可以认为不变的情况下，
那么燃料燃尽后火箭的飞行速率△v为多
大？
v m u
m
让我们的火箭飞上月球
2、要有足够大的速度。
• 把多余的物品随 时抛掉：多级火箭 • 用轻而坚固的材料 ：合金
发射流程
让我们的火箭飞上月球
3、要让火箭飞向月球。
•设计运行轨道 •让火箭按轨道飞行：精 密的控制系统。
你认识它们吗？
俄
中国
美
可以近似得出：( M - m ) v- mV = 0
由此可知该时刻火箭的速度：V (M m)v ( M 1)v
解决办法：
m
m
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。
目前的技术条件下，火箭的质量比在6 - 10 左右，要
发射人造卫星，用一级火箭还不能达到所需的速度，
高中物理第十六章动量守恒定律5反冲运动火箭课后训练新人教选修
5 反冲运动火箭课后训练基础巩固1.下列属于反冲运动的有( )A．喷气式飞机的运动B．直升机上升C．火箭上升D．反击式水轮机的运动2．质量为M的原子核，原来处于静止状态，当它以速度v放出质量为m的粒子时(设v 方向为正)，剩余部分速度为( )A．mvM m-B．mvM m--C．MvM m-D．mvM-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．燃料燃烧推动空气，空气反作用推动火箭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4．一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，设两炮弹质量相同，相对于地的速率相同，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5．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2×10－4 m3/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103 kg/m3。
能力提升6．如图所示，一艘小船静止在平静的水面上，船前舱有一抽水机，抽水机把前舱的水均匀抽往后舱，不计水的阻力，在船的前舱与后舱分开、不分开的两种情况下，船的前舱运动情况分别是( )A．不动；向前匀速运动B．向前加速运动；不运动C．不动；向后匀速运动D．向后匀速运动；不动7．如图所示，半径为R，质量为M，内表面光滑的半球物体放在光滑的水平面上，左端紧靠着墙壁，一个质量为m的小球从半球形物体的顶端的a点无初速释放，图中b点为半球的最低点，c点为半球另一侧与a同高的顶点，关于物体M和m的运动，下列说法中正确的有( )A．m从a点运动到b点的过程中，m与M系统的机械能守恒、动量守恒B．m从a点运动到b点的过程中，m的机械能守恒C．m释放后运动到b点右侧，m能到达最高点cD．当m首次从右向左到达最低点b时，M的速度达到最大8．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________，若炮车与水平面的摩擦力为其重力的k倍，则炮车后退的距离为________。
- 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)。
第十六章 第五节 反冲运动火箭
1．(山东潍坊一中2016～2017学年高二下学期检测)“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( C )
A ．3v 0－v
B ．2v 0－3v
C ．3v 0－2v
D ．2v 0＋v
解析：在最高点水平方向动量守恒，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。
2．(湖北省部分重点中学2016～2017学年高二下学期质检)如图所示，一个质量为m 1
＝50kg 的人抓在一只大气球下方，气球下面有一根长绳。
气球和长绳的总质量为m 2＝20kg ，长绳的下端刚好和水平面接触。
当静止时人离地面的高度为h ＝5m 。
如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，他离地面高度是(可以把人看作质点)( B )
A ．5m
B ．3.6m
C ．2.6m
D ．8m
解析：当人滑到绳下端时，如图所示，由动量守恒，得m 1h 1
t ＝m 2h 2t
，且h 1＋h 2＝h 。
解得
h 1＝1.4m ；所以他离地高度H ＝h －h 1＝3.6m ，故选项B 正确。
3．(安徽合肥2016～2017学年高二下学期三校联考)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：
Δmv1
m1＋m2－Δm
解析：由动量守恒定律得：(m1＋m2－Δm)v船－Δmv1＝0
得：v船＝Δmv1
m1＋m2－Δm。