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    1.6,反冲现象,火箭（导学案）-2020-2021学年高中物理新教材同步备课

    时间：2021-07-09 00:09:26 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人 蒲公英阅读网手机站

    相关热词搜索：反冲 备课 学年

    　 6 1.6 反冲现象

    　火箭

    　 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

    　 【重点】如何应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。

    　【难点】动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。

    　【课前自主学习】

    　一、 知识前置 1．反冲运动 (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______方向运动。这个现象叫做反冲。

    　(2)原理：反冲运动的原理是____________。

    　(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______，所以用步枪射击时要把枪身抵在____，以减少反冲的影响。

    　2．火箭 (1)工作原理：利用____运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾喷管迅速喷出时，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____之比。

    　喷气速度越____，质量比越____，火箭获得的速度越大。

    　二、 新知学习 思考：

    　你知道章鱼、乌贼是怎样游动的吗？它们先把水吸入体腔，然后用力压水，通过身体前面的孔将水喷出，使身体很快地运动。章鱼能够调整喷水的方向，这样可以使得身体向任意方向前进。章鱼游动时体现了什么物理原理？

    　说一说下列哪些是反冲运动，并且符合动量守恒定律

    　孔明灯

    　 火箭弹

    　 沙漏 反冲现象 做一做：

    　1.把一个气球吹起来，用手捏住气球的通气口（图甲），然后突然放开，让气体喷出，观察气球的运动。

    　2.如图乙，把弯管装在可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。

    　反冲现象：

    　定义：____________________________________

    　 ，这个现象叫做反冲。

    　反冲运动的特点：①.____________________________________ ②____________（或在某一方向上内力远大于外力），________________________。

    　③____________ 反冲运动的理论依据 反冲运动和碰撞、爆炸相似，相互作用力一般很大，一般满足____________，所以反冲运动可用________________________。

    　火箭 现代火箭的知识 作用：____________、____________、____________. 原理：____________. 结构：____________，____________. 思考与讨论：

    　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的状态。这个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（图 ）。

    　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？

    　1．(多选)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。这个科幻情节中就有反冲运动的原理。下列现实中的运动,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 2.(单选）一航天探测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 3.（单选）如图所示,质量 m=60 kg 的人,站在质量 M=300 kg 的车的一端,车长 L=3 m,相对于地面静止。当车与地面间的摩擦可以忽略不计时,人从车的一端走到另一端的过程中,车将 (

    　)

    　A.后退 0.5 m

    　B.后退 0.6 m C.后退 0.75 m

    　 D.一直匀速后退 4.（单选）如图所示,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地抽往后舱,不计水的阻力,下列说法中正确的是(

    　)

    　A.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 5．.如图所示,一对杂技演员(都可视为质点)乘秋千从 A 点由静止出发,绕 O 点向下摆,演员处于 A 点时秋千绳处于水平位置,当摆到最低点 B 时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向向右推出,然后

    　 自己刚好能回到 A 点。求男演员落地点 C 与 O 点的水平距离 x。(已知男演员的质量 m 1 和女演员的质量 m 2 的关系为21mm=2,秋千的质量不计,秋千的绳长为 R,C 点比 O 点低 5R,不计空气阻力)

    　 参考答案 1.【答案】CD 【解析】汽车的运动是利用摩擦力而使汽车前进的,不属于反冲运动,A 错误;直升机是利用空气的反作用力上升的,不属于反冲运动,B 错误;火箭的运动是利用喷气的方式而获得动力,利用了反冲运动,C正确;反击式水轮机是利用了水的反冲作用而获得动力,属于反冲运动,D 正确。

    　2.【答案】C 【解析】探测器加速运动时,通过喷气获得的推动力与月球对探测器的引力的合力沿运动方向,选项A、B 错误;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选项 C 正确,选项 D 错误。

    　3.【答案】A 【解析】人车组成的系统动量守恒,则 mv 1 =Mv 2 ,因为运动的时间相同,所以 mx 1 =Mx 2 ,又有 x 1 +x 2 =L,解得 x 2 =0.5 m,故 A 正确。

    　4. 【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,故 A 错误,B 正确;若前后舱不分开,前后舱和水是一个整体,则船不动,故 C、D 错误。

    　5.【答案】8R

    　 【解析】设分离前男女演员在秋千最低点 B 的速度为 v 0 ,由动能定理有21(m 1 +m 2 )20v -0=(m 1 +m 2 )gR 设刚分离时男演员速度的大小为v 1 ,方向与v 0 相同,女演员速度的大小为v 2 ,方向与v 0 相反,由动量守恒定律有(m 1 +m 2 )v 0 =m 1 v 1 -m 2 v 2 分离后,男演员做平抛运动,设男演员从被推出到落在 C 点所需的时间为t,根据题中所给条件,由运动学规律得 4R= 21gt 2 ,x=v 1 t 女演员刚好回到 A 点,由动能定理 得 0- 21m 222v =-m 2 gR

    　已知 m 1 =2m 2

    　 联立以上各式,解得 x=8R。

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