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-新人教版高二选修3-5物理学案VIP免费

第五节反冲运动火箭学习目标※了解反冲运动的动量守恒※※明确反冲运动问题的处理方法，巩固前面所学知识※了解反冲运动在航天航空中的应用知识导图知识点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v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是(D)A．v0B．v0C．v0D．v0解析：根据动量守恒定律，有：mv0＝(M－m)v，解得v＝v0。故选项D正确。『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2m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2m，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)解析：若立定跳远时，人离地时速度为v，如果从船上起跳时，人离船时速度为v′，船的反冲速度为v′船，由能量关系E＝mv2，E＝mv′2＋Mv′所以v′