高中物理 第十六章 动量守恒定律 5 反冲运动、火箭同步备课学案 新人教版选修3-5-新人教版高二选修3-5物理学案VIP专享

5 反冲运动、火箭[目标定位] 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.3.了解火箭的飞行原理及决定火箭最终速度大小的因素．一、反冲1．定义：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的现象．2．特点：(1)反冲运动是物体的不同部分在内力作用下产生的结果．(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，一边喷水一边旋转来自动改变喷水的方向．(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．【深度思考】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？答案 喷气式飞机是靠喷出自身携带的气体而做反冲运动的；螺旋桨飞机靠螺旋桨转动时桨面与周围空气发生相互作用而获得向上的动力．因为月球上没有气体，所以只能配置喷气式飞机．【例 1】 反冲小车静止放在水平光滑玻璃上，点燃酒精，水蒸气将橡皮塞水平喷出，小车沿相反方向运动．如果小车的总质量 M＝3 kg，水平喷出的橡皮塞的质量 m＝0.1 kg.(1)若橡皮塞喷出时获得的水平速度 v＝2.9 m/s，求小车的反冲速度．(2)若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水平方向成 60°角，小车的反冲速度又如何？(小车一直在水平方向运动)解析 (1)小车和橡皮塞组成的系统所受外力之和为零，系统总动量为零．以橡皮塞运动的方向为正方向根据动量守恒定律，mv＋(M－m)v′＝0v′＝－ v＝－×2.9 m/s＝－0.1 m/s负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的方向相反，反冲速度大小是 0.1 m/s.(2)小车和橡皮塞组成的系统水平方向动量守恒．以橡皮塞运动的方向为正方向，有mvcos 60°＋(M－m)v″＝0v″＝－＝－ m/s＝－0.05 m/s负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的方向相反，反冲速度大小是 0.05 m/s.答案 (1)0.1 m/s，方向与橡皮塞运动的方向相反(2)0.05 m/s，方向与橡皮塞运动的方向相反1．反冲运动问题一般应用系统动量守恒定律列式计算．列方程时要注意初、末状态动量的方向，反冲物体速度的方向与原物体的运动方向是相反的．2．动量守恒表达式中的速度均为相对地面的速度．对“相对”速度，则要根据矢量关系转化为相对地面的速度．二、火箭 1．工作原理应用反冲运动，其反冲过程动量守恒．它靠向后喷出的气流...