《反冲运动学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《反冲运动学案（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章碰撞与动量守恒1.4反冲运动（第1课时）编写：钟生文时间：2014-2-26【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【学习重点】熟练掌握应用动量守恒定律分析和解释物理现象的能力【知识要点】一、反冲运动1、定义：一个静止的物体 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 方向运动的现象。2、特点： 、物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动 、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 、反冲运动中，由于有其他形式的能转化机械能，所以系统的动能增加3、
2、反冲运动的实质。例题1、反冲小车静止放在水平玻璃上，小车总质量（包括橡皮塞）M=3kg，水平喷出质量m=0.1kg的橡皮塞，橡皮塞喷出时速度v = 2.9m/s，求小车的反冲速度？解题步骤总结：（1）确定研究对象组成的系统，判断是否满足动量守恒定律的应用条件;（2）规定正方向，找到系统的初、末态的动量；（3）根据动量守恒定律列方程（注意质量的变化，速度的方向）（4）解方程（注意统一单位）当炮弹车发射发射一枚变式1、质量为M炮弹车静止在水平地面上，炮筒与水平方向的夹角为mv cos0质量为m,对地速度为v0的炮弹后，炮弹车的速度为。-0m思考问题1：列举生活中常见的反冲现象有哪些？二、火箭思考问
3、题2：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？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。例题2、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v，试求燃料 燃尽后火箭的飞行速度v ？思考问题3：由题目试着分析影响火箭飞行速度的因素是什么？ 、喷气速度 、质量比变式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,火箭的速度为多大？解：选取整体为研究对象，运用动量守恒定律求解.
4、设喷出三次气体后火箭的速度为v，以火箭和3喷出的三次气体为研究对象,由动量守恒定律，有（M 一 3m）v - 3mv = 0代入数据解得：七二2m / s【达标训练】1. （单选）某人站在完全光滑的水平冰冻河面上欲到岸边，可采取的方法是（）A. 步行B滑行C.挥动双手D.将衣物抛向岸的反方向解析：选D.根据反冲运动的原理可知，只有向反方向抛出物体，才能获得靠岸的速度.2. （单选）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颗炮弹，设两炮弹质 量相同，相对于地的速率相同，牵引力和阻力均不变，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
5、大，速度增大D.动量增大，速度减小解析：选A.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 射炮弹后质量变小，因此船的速度增大.3. （双选）下列属于反冲运动的是（）A. 向后划水，船向前运动B用枪射击时，子弹向前飞，枪身后退C.用力向后蹬地，人向前运动 D.水流过水轮机时，水轮机旋转方向与水流出方向相反解析：选BD.反冲运动是物体在内力作用下分为两部分，其运动方向相反，A选项是桨与外部水 的作用，C选项是人脚与外部地面的作用，都不属于反冲；B选项中子弹与枪身是系统中的两部分， D选项中水流过水轮机内部，是系统中的两部分，B、D正确.4. （单选）（2011年高考四
6、川卷）如图1-4-7是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图， 假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回 舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则（）A. 火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B. 返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C. 返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D. 返回舱在喷气过程中处于失重状态解析：选A.火箭开始喷气瞬间，返回舱受到向上的反作用力，所受合外力向上，故伞绳的拉力 变小，所以选项A正确；返回舱与降落伞组成的系统在火箭喷气前受力平衡，喷气后减速的主要原 因是受到喷出气体的反作用力，故选项B错误
7、；返回舱在喷气过程中做减速直线运动，故合外力一 定做负功，选项C错误；返回舱喷气过程中产生竖直向上的加速度，故应处于超重状态，选项D错 误.5. （单选）关于反冲运动的说法中，正确的是（）A. 抛出物体的质量m1要小剩下物体的质量m2才能获得反冲B. 若抛出物体的质量m1大于剩下物体的质量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：D6. （单选）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率u向后喷出，则火箭 的速度大小为（ ）A. v + mu0 MmB. v0 -mUmm
8、c.v0+M-m(v0+u)D. v0+M-mu【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v和 1mV ,并且u = v + v ,由动量守恒列出方程：Mv = （M 一 m）v 一 mv ,解得v + u2120120 M故选项A正确.人船模型问题（第2课时）探究导引L “人船模型”问题有什么特征？2. 人船模型问题满足动量守恒吗？3. 处理“人船模型问题应当注意什么问题?同学们参考全优课堂P15：知识点2例题1、（全优P15例2）特别提醒：反冲运动的典型实例是人船模型，可以概括为以下几条:1. “人走船走，人停船停”.2. 人与船的位移、速度
9、大小均与人船质量成反比.3. 人与船的对地位移大小之和等于人、船的相对位移.【变式训练1】、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。对此，以下说 法中正确的是（）A、人匀速走动时，车一定反向加速运动B、人停止走动时，车也停止运动C、整个过程中，车相对于地面的位移是一定值，与人走动的快慢无关D、以上说法都对【变式训练2】载人气球静止于高h的空中，气球的质量为虬人的质量为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
10、位移为 球，它们的位移状态图如图所示，由平均动量守恒有：。=、一心人，其中工求+ x人=L，x人-hT M + m , 故L = 睥 h【达标训练】M1、如图2所示，一个倾角为a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的小物块，沿光滑斜面下滑，当小物块从斜面顶 端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是(mhMhA. B.m + Mm + MmhMhC.(m + M) - tan 以D. (m + M) - tan 以2.一同学在地面上立定跳远的最好成绩是s(m)，假设他站在车的A端，如图所示，想要跳上距离为L(m)远的站台上，不计车与地面的摩擦阻力，则()A. 只要Ls，他一定能跳上站台B. 只要Ls，他有可能跳上站台C. 只要L=s，他一定能跳上站台D. 只要L=s，他有可能跳上站台答案：B
