第四节 反冲运动[学习目标] 1.了解反冲运动及反冲运动的典型事例.2.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.一、反冲运动[导学探究] 在生活中常见到这样的情形:吹饱的气球松手后喷出气体,同时向相反方向飞去;点燃“钻天猴”的药捻,便会向后喷出亮丽的火焰,同时“嗖”的一声飞向天空;乌贼向后喷出水后,它的身体却能向前运动,结合这些事例,体会反冲运动的概念,并思考以下问题:(1)反冲运动的物体受力有什么特点?(2)反冲运动过程中系统的动量、机械能有什么变化?答案 (1)物体的不同部分受相反的作用力,在内力作用下向相反方向运动.(2)反冲运动中,相互作用的内力一般情况下远大于外力,所以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变为机械能,所以系统的机械能增加.[知识梳理] 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)系统不受外力或所受合外力为零.(2)内力远大于外力.(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:反冲运动遵循动量守恒定律.[即学即用] 判断下列说法的正误.(1)反冲运动可以用动量守恒定律来处理.( √ )(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.( √ )(4)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.( √ )(5)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.( × )二、火箭[导学探究] (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)设火箭发射前的总质量是 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飞行的最大速度 v′.(3)分析提高火箭飞行速度的可行办法.答案 (1)火箭靠向后连续喷射高速气体飞行,利用了反冲原理.由于火箭与“高温、高压”燃气组成的系统内力很大,远大于系统所受重力及阻力,故可应用动量守恒定律.(2)在火箭发射过程中,由于内力远大于外力,所以动量守恒.取火箭的速度方向为正方向 ,发射前火箭的总动量为 0,发射后的总动量为 mv′-(M-m)v则由动量守恒定律得 0=mv′-(M-m)v所以 v′=v=v(3)由上问可知火箭喷气后最大的速度 v′=(-1)v故可以...