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,高中物理选修3-5粤教版,第四节 反冲运动,目标定位 1.认识反冲运动，能举出几个反冲运动的实例.2. 结合动量守恒定律对反冲现象做出解释；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.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、反冲运动 1反冲：当一个物体向某一方向射出(或抛出)其中的一部分时，这个物体的剩余部分将向相反方向运动的现象叫反冲 2反冲现象遵循_定律 想一想 为什么反冲运动系统动量守恒？ 答案 反冲运动是系统内力作用的结果，虽然有时系统所受的合外力不为零，但由于系统内力远远大于外力，所以系统的总动量是守恒的,动量守恒,二、火箭 1工作原理：火箭的工作原理是_运动，其反冲过程_守恒它靠向后喷出的气流的反冲作用而获得_的速度 2火箭的最大速度取决于两个条件：一是向后的_；二是_，即火箭开始飞行时的质量与_时的质量之比现代火箭能达到的质量比不超过_.,反冲,动量,向前,喷气速度,质量比,燃料燃尽,10,一、对反冲运动的理解 1反冲运动的特点及遵循的规律 (1)特点：是物体之间的作用力与反作用力产生的效果 (2)条件： 系统不受外力或所受外力之和为零； 内力远大于外力； 系统在某一方向上不受外力或外力分力之和为零； (3)反冲运动遵循动量守恒定律,2讨论反冲运动应注意的两个问题 (1)速度的反向性：对于原来静止的整体，抛出部分具有速度时，剩余部分的反冲速度与抛出部分必然相反 (2)速度的相对性：一般都指对地速度 【例1】 (单选)质量相等的A、B两球 之间压缩一根轻质弹簧，静置于光 滑水平桌面上，当用板挡住小球A 而只释放B球时，B球被弹出落到 距桌边水平距离为s的地面上，如图141所示若再次以相同力压缩该弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同 时释放，则B球的落地点距桌边 ( ),图141,答案 D,针对训练 如图142所示是一门旧式大炮，炮车和炮弹的质量分别是M和m，炮筒与地面的夹角为，炮弹出口时相对于地面的速度为v0.不计炮车与地面的摩擦，求炮身向后反冲的速度v为_ 图142,二、火箭的原理 2火箭喷气属于反冲类问题，是动量守恒定律的重要应用在火箭运动的过程中，随着燃料的消耗，火箭本身的质量不断减小，对于这一类的问题，可选取火箭本身和在相互作用的时间内喷出的全部气体为研究对象，取相互作用的整个过程为研究过程，运用动量守恒的观点解决问题,【例2】 一火箭喷气发动机每次喷出m200 g的气体，气体离开发动机喷出时的速度v1 000 m/s.设火箭质量M300 kg，发动机每秒钟喷气20次 (1)当第三次喷出气体后，火箭的速度多大？ (2)运动第1 s末，火箭的速度多大？ 答案 (1)2 m/s (2)13.5 m/s 解析 火箭喷气属反冲现象，火箭和气体组成的系统动量守恒，运用动量守恒定律求解,借题发挥 分析火箭类问题应注意的三个问题 (1)火箭在运动过程中，随着燃料的燃烧，火箭本身的质量不 断减小，故在应用动量守恒定律时，必须取在同一相互作用 时间内的火箭和喷出的气体为研究对象注意反冲前、后各 物体质量的变化 (2)明确两部分物体初、末状态的速度的参考系是否为同一参 考系，如果不是同一参考系要设法予以调整，一般情况要转 换成对地的速度 (3)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,三、反冲运动的应用“人船模型” 1“人船模型”问题 两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量和为零，则动量守恒在相互作用的过程中，任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比这样的问题归为“人船模型”问题,2人船模型的特点,【例3】如图143所示，长为L、质量为M的小船停在静水中，质量为m的人从静止开始从船头走到船尾，不计水的阻力，求船和人相对地面的位移各为多少？,图143,借题发挥 “人船模型”是利用平均动量守恒求解的一类问题，解决这类问题应明确： (1)适用条件： 系统由两个物体组成且相互作用前静止，系统总动量为零； 在系统内发生相对运动的过程中至少有一个方向的动量守恒(如水平方向或竖直方向) (2)画草图：解题时要画出各物体的位移关系草图，找出各长度间的关系，注意两物体的位移是相对同一参考系的位移.,
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