§16.4-5碰撞-反冲运动-火箭-导学案

反冲运动火箭》导学案学习目标1.了解什么反冲运动，和反冲运动在生活中的应用。

2.知道火箭的飞行原理和主要用途。

3.了解我国的航天技术的发展。

重点和难点：了解反冲的定义，会用反冲运动解决实际问题。

【基础新知预习】一、反冲现象1.________________________________________ 定义：物体的不同部分在内力作用下向运动。

2.特点：(1)反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用 ____________ 定律来处理。

(2)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 ___________ 增加。

二、火箭1._________________ 工作原理：利用运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾部迅速喷出时，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为2000〜4 000 m/s。

(2)质量比：火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的____________ 之比。

喷气速度______ ，质量比_____ ，火箭获得的速度越大3•速度大小：式中Am%A t时间内____________ 的质量，m为喷出燃气后______ 的质量，u为____ 相对喷气前火箭的速度。

【合作探究】探究一反冲运动1．为什么反冲运动过程中动量守恒？2．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？3•试举例说明反冲运动有哪些应用。

4．试举例说明反冲运动的危害。

【探究提升】反神运动的特点及其遵循的规律（1）特点：① 物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动。

② 反冲运动中，由于有其他形式的能转变为机械能，所以系统的总动能增加。

（2）反冲运动中，以下三种情况均可应用动量守恒定律解决 ：① 系统不受外力或所受外力之和为零。

② 系统虽然受到外力作用，但内力远远大于外力，外力可以忽略。

③ 系统虽然所受外力之和不为零， 系统的动量并不守恒， 但系统在某一方向上不受外力或外 力在该方向上的分力之和为零， 则系统的动量在该方向上的分量保持不变， 可以在该方向上应用动量守恒定律。

16．5 反冲运动火箭导学案【目标引领】（一）知识与技能1．进一步巩固动量守恒定律2．知道反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用3．了解航天技术的发展和应用（二）过程与方法理解反冲运动的物理实质，能够运用动量守恒定律分析、解决有关反冲运动的问题。

（三）情感、态度与价值观培养学生动手动脑的能力，发掘学生探索新知识的潜能。

【自学探究】一、什么是反冲运动？在反冲运动中系统的动量和机械能有何特点？为什么？【例】一个静止的质量为M的不稳定原子核，放射出一个质量为m的粒子，(1)粒子离开原子核时速度为v0，则原子核剩余部分的速率等于。

(2)粒子离开原子核时相对原子核的速度为v0，则原子核剩余部分的速率等于。

二、火箭的工作原理？礼花为什么会上天？在学生回答的基础上进行小结——火箭就是根据这个原理制成的对照书上“三级火箭”图，介绍火箭的基本构造和工作原理。

1．发射火箭的原理火箭是利用了反冲原理，发射火箭时，尾管中喷射出的高速气体有动量，根据动量守恒定律，火箭就获得向上的动量，从而向上飞去。

即mΔv+Δmu=0，解得Δu= —Δmu/m。

2．决定火箭性能的参数根据Δv= —Δmu/m可知，火箭性能晌参数与喷气速度u和火箭质量比Δm/m有关，一般u在2000~4000m／s，质量之比小于10。

3．用多级火箭发射卫星获得所需速度目前多级火箭一般都是三组火箭。

因为三组火箭能达到目前发射人造卫星的需求，又因级数越多，结构越复杂，并难以控制，因此降低了性能的可靠性，难以达到预期的目的。

【精讲点拨】【例1】一个静止的质量为M的不稳定原子核，放射出一个质量为m的粒子，(1)粒子离开原子核时速度为v0，则原子核剩余部分的速率等于。

(2)粒子离开原子核时相对原子核的速度为v0，则原子核剩余部分的速率等于。

[解析] 由于放射过程极短，放射过程中其他外力的冲量均可不计，整个原子核系统动量守恒。

(1) 设剩余部分对地的反冲速度为v/,由于原子核原来静止，故后来粒子的动量大小等于剩余部分的动量大小，即有mvo=(M—m)v/ 解得;v/= mvo/(M—m)(2)设剩余部分对地的反冲速度为v/，则粒子的对地速率为v=v。

班级：组别：姓名：组内评价：教师评价：§16．4-5碰撞反冲运动火箭课型新授课【学习目标】1、认识弹性碰撞与非弹性碰撞，认识对心碰撞与非对心碰撞2、通过体会碰撞中动量守恒、机械能守恒与否，体会动量守恒定律、机械能守恒定律的应用。

3、了解散射和中子的发现过程，体会理论对实践的指导作用，进一步了解动量守恒定律的普适性。

4、知道反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用。

【学习重点】1、>2、用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题3、运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质【学习难点】1、对各种碰撞问题的理解．2、动量守恒定律的应用【自主学习】一、弹性碰撞和非弹性碰撞（阅读教材P17-19相关内容）1、两个(或两个以上)物体相遇，物体之间的相互作用仅持续一个极为短暂的时间，而运动状态发生显著变化，这种现象称为碰撞。

碰撞是一个基本，十分重要的物理模型，其特点是：#①．由于物体在发生碰撞时，所用时间极短，因此在计算物体运动时间时，通常把碰撞时间忽略不计；在碰撞这一极短的时间内，物体的位置是来不及改变的，因此我们可以认为物体在碰撞中位移为零。

②．因碰撞时间极短，相互作用的内力大于外力，所以系统在碰撞过程中动量守恒。

③．在碰撞过程中，系统总动能只有减少或者不变，而绝不会增加，即不能违背能量守恒原则。

如弹性碰撞同时满足、守恒；非弹性碰撞只满足守恒，而不满足守恒（系统的动能减少）。

2、碰撞分类（两物体相互作用，且均设系统合外力为零）①按碰撞前后系统的动能损失分类，碰撞可分为、和．②如果碰撞过程中，这样的碰撞叫做弹性碰撞。

弹性碰撞前后系统．其基本方程为ⅰ、ⅱ、．③非弹性碰撞：如果碰撞过程中，这样的碰撞叫做非弹性碰撞。

]完全非弹性碰撞：是非弹性磁撞的特例，特点是碰后粘在—起(或碰后具有共同的速度)。

完全非弹性碰撞有两个主要特征. ⅰ、碰撞过程中系统的动能损失．ⅱ、碰后两物体速度．3、形变与恢复①在弹性形变增大的过程中，系统中两物体的总动能，弹性势能，在形变减小（恢复）的过程中，系统的弹性势能，总动能．在系统形变量最大时，两物体速度．②若形变不能完全恢复，则相互作用过程中产生的内能增量等于．二、对心碰撞和非对心碰撞（阅读教材P19相关内容）4、对心碰撞：两球碰撞时，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线，碰撞之后两球的速度，这种碰撞称为对心碰撞，也叫。

人教版高中物理选修3-5《 16.5 反冲运动火箭》教课方案教课方案部分16．5反冲运动火箭【教课目标】（一）知识与技术1．进一步牢固动量守恒定律2．知道反冲运动和火箭的工作原理，认识反冲运动的应用3．认识航天技术的发展和应用（二）过程与方法理解反冲运动的物理实质，可以运用动量守恒定律分析、解决有关反冲运动的问题。

（三）感情、态度与价值观培育学生着手动脑的能力，发掘学生研究新知识的潜能。

【教课要点】运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质【教课难点】动量守恒定律的应用．【教课方法】教师启迪、指引，学生谈论、交流。

【教课器具】铝箔纸，火柴和支架，反击式水轮机转轮的原理模型，礼花，有关航天发射、空间站等的录像带剪辑，投电影，多媒体辅助教课设备【课时安排】1课时【教课过程】（一）引入新课教师：用实验方法引入新课：〖演示实验1〗老师当众吹一个气球，而后，让气球张口向自己松手，看到气球直向学生飞去，人为制造一点“惊险氛围”，活跃课堂氛围。

〖演示实验2〗用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴头上刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其余方法给细管加热，当管内药粉点燃时，生成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反的方向飞去。

〖演示实验3〗把弯管装在可以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。

发问：实验 1、2 中，气球、细管为何会向退后呢？实验 3 中，细管为何会旋转起来呢？看起来很小的几个实验，此中包含了好多现代科技的基根源理：如火箭的发射，人造卫星的上天，大炮发射等。

应当如何去解说这些现象呢？这节课我们就学习有关此类的问题。

（二）进行新课一、反冲运动1、反冲运动一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，别的一个部分必定向相反方向运动，这个现象叫反冲运动。

（1）分析：细管为何会向退后？教师：指引学生自学书籍，睁开谈论，得出结论：当气体从管内喷出时，它拥有动量，由动量守恒定律可知，细管会向相反方向运动。

《反冲运动火箭》学案【温故知新】１、碰撞按动量的方向分为哪几种？按能量的关系分为哪几种？２、碰撞过程中的特点有哪些？【教学目标】1、进一步巩固动量守恒定律2、知道反冲运动和火箭的工作原理3、了解反冲运动的应用4、了解航天技术的发展和应用【教学重点、难点】反冲现象的原理，用动量守恒分析相关实例【教学过程】一、反冲运动〖演示实验1〗拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象。

〖演示实验２〗把弯管装在可以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。

讨论：实验1中，气球、细管为什么会向后退呢？实验２中，细管为什么会旋转起来呢？○1分析：气球为什么会向后退？○2分析：细管为什么会旋转起来呢？③慨括一下上述运动的特点。

１、反冲运动：。

２、反冲运动遵循的规律：。

〖巩固练习〗1、射击运动员用枪射击时为什么用枪身挤住肩膀?２、礼花为什么会上天？二、火箭〖演示实验〗用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴头上刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他办法给细管加热，当管内药粉点燃时，有什么现象产生？１、解释上面实验的现象。

２、观察课本上我国古代的火箭模型，介绍我国古代火箭的原理。

３、现代的火箭与古代火箭有什么相同和不同之处？４、看课本Ｐ页思考与讨论，回答提出的三个问题。

１９５、火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关系呢？出示问题：火箭在时间△ｔ内喷射燃气的质量是△ｍ，喷出燃气的速度为ｕ，喷出燃气后火箭的质量为ｍ，计算火箭获得的速度△ｖ。

６、现代火箭为什么要采用多级结构？〖巩固练习〗课后练习：１、２、３、〖课堂小结〗。

第五节反冲运动火箭【学习目标】1、了解什么是反冲运动和反冲运动在生产、生活中的运用2、理解反冲运动遵循的规律,熟练掌握应用动量守恒定律的注意点3、知道火箭的飞行原理和主要用途,了解我国航天技术的发展【教学重点】1．能够认清某一运动是否为反冲运动。

2．用动量守恒定律对反冲运动进行解释和相关计算。

【教学难点】用动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。

【自学评价】1、什么叫反冲?2、反冲运动是系统作用的结果,虽然有时系统所受的矢量和不为零,但由于远远大于,所以系统的总动量是守恒的.3、如果系统所受外力的矢量和不为零,内力也不远大于外力,但如果则在该方向上的动量(即总动量在该方向上的分量)是守恒的.4、动量守恒定律中各动量均相对于参考系5.火箭是靠而获得巨大速度的.火箭向前飞行所能达到的最大速度主要取决于两个条件：；。

【新课引入】上节我们学习的碰撞物体有相互作用，物体间的相互作用除碰撞以外还有另一种方式也较常见，〖演示实验〗老师叫一个学生当众吹一个气球，然后，让气球开口向自己放手，让学生观察，你能看到什么现象？【互动探究】1、反冲思考问题1：请同学们观察思考刚才所做的实验，气球怎样运动? 为什么会运动?答：反冲运动：思考问题2：反冲运动遵循什么规律？答：合作讨论：举出生产和生活中的反冲运动。

2、参考系思考讨论：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状态.，这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（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？结论1：3、火箭思考问题3：喷气飞机和火箭的原理是什么？是靠什么作用而获得巨大速度的？做一做：设火箭在极短时间△t内喷射燃气的质量是△m,喷出的燃气相对喷气前火箭的速度是u,喷出燃气后火箭的质量是m，试求火箭在喷气后增加的速度△v.结论2：______________________ ___ _思考问题4：为什么发射人造地球卫星要用多级火箭？________________________思考问题5：为什么实际运用的火箭一般不超过四级？_____________________ ___4、我国航天技术的发展我国的火箭技术己经跨入了世界先进行列,你能举例说明吗？答：_____________________ _____[例题] 火箭喷气发动机每次喷出m=200 g的气体，喷出的气体相对于地面的速度v=1000 m/s．设火箭初始质量为M= 300 kg，初速度为零，发动机每秒喷气20次，在不考虑空气阻力和地球引力的情况下，火箭1s末的速度多大？【追踪训练】1．下列属于反冲运动的有( )A．喷气式飞机的运动B．火箭的远动C．直升机的运动D．反击式水轮机的运动2.一人静止在光滑的水平冰面上,现欲离开冰面,下列方法中可行的是A．向后踢腿B．手臂向后甩C．在冰面上滚动D．脱下外衣水平抛出3．机关枪重8kg，射出的子弹质量为20g，若子弹的出口速度是1000m/s，则机枪的后退速度是多少?4．一个静止的质量为M的不稳定原子核,当它放射出质量为m、速度为v的粒子后，原子核剩余部分的速度为多大?5.质量为m的人站在质量为M,长为L的静止小船的右端,小船的左端靠在岸边.当他向左走到船的左端时,船左端离岸多远?【课后反思】：。

16.5 反冲运动火箭学案【学习目标】识记：（1）经历实验探究，认识反冲运动，能举出几个反冲运动的实例；理解： (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；应用：(3)知道火箭的飞行原理和主要用途，了解我国的航空、航天事业的巨大成就。

【重点】运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质【难点】动量守恒定律的应用．【自主检测】一、反冲1、一个静止的物体在____________的作用下分裂为两个部分，由动量守恒定律可知：一部分向某个方向运动，而另一部_______________运动，我们称为反冲。

此时动量守恒定律的表达式可表示为：_______________。

2、反冲现象在生活中有着广泛的应用，比如灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等，但我们也要____反冲现象存在着弊端，用枪射击时，子弹向前飞去，由于反冲现象枪身会________，从而影响射击的________。

二、火箭1、工作原理：火箭的飞行应用了_____的原理，火箭的燃料点燃后燃烧生成的高温燃气以很大的速度______喷出，火箭由于反冲而向前运动。

2、影响火箭获得速度大小的因素：（1）____________；（2）质量比（火箭______的质量与火箭____________质量之比）；（3）______越大，______越大，火箭最终获得的速度就越大。

3、现代火箭主要用来发射探测仪器、常规弹头或核弹头、人造卫星或宇宙飞船，即利用火箭作为运载工具。

【知识点拨】一．反冲运动与动量守恒在以下三种情况中均可用动量守恒定律解决反冲运动问题：1．系统不受外力或所受外力之和为零，满足动量守恒的条件，可以用动量守恒定律解决反冲运动问题；2．系统虽然受到外力作用，但内力远远大于外力，外力可以忽略，也可以用动量守恒定律解决反冲运动问题；3．系统虽然所受外力之和不为零，系统的动量不守恒，但系统在某一方向上不受外力或外力在该方向上的分力之和为零，则系统的动量在该方向上的分量保持不变，可以用该方向上动量守恒解决反冲问题。

16.5反冲运动火箭学习目标知识与技能：知道什么是反冲运动、能够用动量守恒定律解释反冲运动并进行简单计算、了解一些火箭的工作原理。

过程与方法：通过观察反冲现象，寻找它们共同规律的过程培养学生的观察能力和发现问题的能力。

情感态度与价值观：体会物理知识来源于生活而又应用于生活的特点，了解我国的航空、航天事业的巨大成就。

培养学生主动探究、乐于探究的品质。

学法指导教师启发引导、学生讨论、交流、实验等。

学生展示平台（5min）万户的故事表演激发学生学习物理兴趣一、引入新课探究一：观察三个实验看一看它们是否不同于碰撞但也是相互作用。

观看实验1气球放飞观察实验2反冲小车观察视频1猫和老鼠讨论一、刚才这三个实验是相互作用吗？分别是谁和谁之间的相互作用？讨论二、这种相互作用与碰撞有什么不同？二、新课教学探究二：概述以上运动的特点1、反冲运动：静止或运动的物体在____________的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，而另一部_______________运动，我们称为反冲。

2、要点：(1) 在______作用下(2)一个物体分成______(3)两部分运动方向______合作探究与成果展示（20min）探究三：反冲运动的原理1、请举例说明在日常生产、生活中还有哪些反冲运动？2、在你所列举的反冲运动中，反冲运动中的两部分物体间的相互作用力和它们所受的外力相比较有什么特点？系统的动量还守恒吗？3、气球喷气的实验中，若松开出气孔的瞬间一次性向后喷出质量为△m速度为u的气体，此时的气球质量为m，计算气球获得的速度是多少？总结反冲运动原理：讨论：一人静止于完全光滑的水平冰面上．现欲离开冰面，下列可行的方法是( )．A．向后踢腿 B．手臂向前甩C．在冰面上滚动 D．脱下外衣水平抛出二、火箭探究四：用如下实例讨论如何提高火箭的发射速度例题：设火箭飞行时在极短的时间△t内喷射燃气的质量为△m，喷出的燃气相对喷气前火箭的速度为u，喷出燃气后火箭的质量为m,我们设法计算火箭在这样一次喷气后增加的速度△v？（设火箭喷气前动量为0）探究五：你得到的这几个量在实际发射火箭时是否是想取多大就去多大呢？快去教材中找找吧。

5 反冲运动 火箭课堂互动三点剖析一、反冲运动1.反冲运动满足动量守恒0=m 1v 1+m 2v 21221m v m v -= 2.反冲的应用灌溉用的喷水器，因反冲而旋转，自动改变喷水方向；喷气式飞机，利用喷出气流的反冲作用而获得巨大速度.3.减小反冲的影响实际生活中常常需要减小反冲的影响，例如：用步枪射击时，要把枪抵在肩上. 二、火箭1.火箭的原理火箭是根据反冲原理制成的.2.现代火箭的用途利用火箭作为运载工具，可发射探测器、人造卫星、常规弹头或宇宙飞船.3.火箭的速度设火箭在Δt 内喷射燃气的质量为Δm，喷出燃气的速度为u ，喷出燃气后火箭的质量为m ，根据动量守恒定律，火箭原来的动量为零，喷气后火箭与燃气的总动量仍为零，则有mΔv+Δmu=0所以u mm v ∆-=∆ 可见，火箭喷出的燃气的速度u 越大，火箭喷出物质的质量与火箭本身质量之比m m ∆越大，火箭获得的速度越大.各个击破【例1】 图16-5-2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α，炮弹出口时相对于地面的速度为v.不计炮车与地面的摩擦，求炮身向后反冲的速度V.图16-5-2解析：取炮弹与炮车组成的系统为研究对象，因不计炮车与地面的摩擦，所以系统水平方向动量守恒.炮弹发射前，系统的总动量为零，炮弹发射后，炮弹的水平分速度为vcosα，根据动量守恒定律有mvcosα-MV=0，所以炮车向后反冲的速度为M mv αcos =. 答案：Mmv αcos 【例2】 一火箭喷气发动机每次喷出m=200 g 的气体，喷出的气体相对地面的速度v=1 000 m/s.设此火箭初始质量M=300 kg ，发动机每秒喷气20次，在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，火箭发动机1 s末的速度是多大?解析：在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，火箭与气体组成的系统动量守恒.以火箭和它在1 s 内喷出的气体为研究对象.设火箭1 s 末的速度为v′，1 s 内共喷出质量为20m 的气体，以火箭前进的方向为正方向.由动量守恒定律得(M-20m)v′-20mv=0解得s m m M mv v /2.020********.0202020⨯-⨯⨯=-='=13.5 m/s 即火箭发动机1 s 末的速度大小是13.5 m/s.答案：13.5 m/s类题演练 一个不稳定的原子核，质量为M ，处于静止状态，当它以速度v 释放出一个质量为m 的粒子后，原子核剩余部分的速度为多大？解析：以不稳定的原子核为研究对象，释放粒子前后动量守恒.由动量守恒定律有mv+(M-m)v′=0所以v′=m M mv--. 答案：m M mv--2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．如图所示，两同心圆环A 、B 置于同一光滑水平桌面上，其中A 为均匀带电绝缘环，B 为导体环，若A 环以图示的顺时针方向，绕圆心由静止转动起来，则（ ）A ．B 环将顺时针转动起来B ．B 环对桌面的压力将增大C ．B 环将有沿半径方向扩张的趋势D ．B 环中将有顺时针方向的电流2．我国计划在2020年发射首个火星探测器，实现火星环绕和着陆巡视探测。

枣庄三中2016——2017学年度高三物理导学案使用日期：2016年10月__日学号_______ 姓名___________5反冲运动火箭典型例题例1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()A.s2 B.2s C．s D.2 2s针对训练如图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α，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________．例2一火箭喷气发动机每次喷出m＝200 g的气体，气体离开发动机喷出时的速度v＝1 000 m/s.设火箭质量M ＝300 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？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．(3)应用此关系时要注意一个问题：即公式v1、v2和x一般都是相对地面而言的．例3如图所示，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？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：①系统由两个物体组成且相互作用前静止，系统总动量为零；②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．课堂练习1．下列属于反冲运动的是()A．喷气式飞机的运动B．直升机的运动C ．火箭的运动D ．反击式水轮机的运动2.小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图所示，桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门，分别为S 1、S2、S3、S 4(图中未全画出)．要使小车向前运动，可采用的方法是( )A ．打开阀门S 1B ．打开阀门S 2C ．打开阀门S 3D ．打开阀门S 43．运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是( )A ．燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭B ．火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭C ．火箭吸入空气，然后向后推出，空气对火箭的反作用力推动火箭D ．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭4．一枚火箭搭载着卫星以速率v 0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离．已知前部分的卫星质量为m 1，后部分的箭体质量为m 2，分离后箭体以速率v 2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v 1为( )A ．v0－v 2 B ．v 0＋v 2C ．v 0－m 2m 1v 2D ．v 0＋m 2m 1(v 0－v 2) 5.如图所示，一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M ，顶端高度为h .今有一质量为m 的小物体，沿光滑斜面下滑，当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是？课后训练1．关于反冲运动的说法中，正确的是( )A ．抛出物m 1的质量要小于剩下质量m 2才能获得反冲B ．若抛出质量m 1大于剩下的质量m 2，则m 2的反冲力大于m 1所受的力C ．反冲运动中，牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用D ．对抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律2．一航天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．假设一个人静止于完全光滑的水平冰面上，现欲离开冰面，下列方法中可行的是( )A ．向后踢腿B ．手臂向后甩C ．在冰面上滚动D ．脱下外衣水平抛出4.一同学在地面上立定跳远的最好成绩是x (m)，假设他站在车的A 端，如图所示，想要跳上距离为l (m)远的站台上，不计车与地面的摩擦阻力，则( )A ．只要l <x ，他一定能跳上站台B ．只要l <x ，他有可能跳上站台C ．只要l ＝x ，他一定能跳上站台D ．只要l ＝x ，他有可能跳上站台5.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的抽往后舱，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6.如图所示，某小组在探究反冲运动时，将质量为m1的一个小液化瓶固定在质量为m2的小玩具船上，利用液化瓶向外喷射气体作为船的动力．现在整个装置静止放在平静的水面上，已知打开液化瓶后向外喷射气体的对地速度为v1，如果在某段时间内向后喷射的气体的质量为Δm，忽略水的阻力，求喷射出质量为Δm的液体后小船的速度是多少？7．静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为()A.ΔmM－Δm v0B．－ΔmM－Δmv0 C.ΔmM v0D．－ΔmM v08．竖直发射的火箭质量为6×103 kg.已知每秒钟喷出气体的质量为200 kg.若要使火箭获得20.2 m/s2的向上加速度，则喷出气体的速度大小应为()A．700 m/s B．800 m/s C．900 m/s D．1 000 m/s9．某人站在静止于水面的船上，从某时刻开始，人从船头走向船尾，水的阻力不计，则()A．人匀速运动，船则匀速后退，两者的速度大小与它们的质量成反比B．人走到船尾不再走动，船也停止不动C．不管人如何走动，人在行走的任意时刻人和船的速度方向总是相反，大小与它们的质量成反比D．船的运动情况与人行走的情况无关10．一条约为180 kg的小船漂浮在静水中，当人从船尾走向船头时，小船也发生了移动，忽略水的阻力，以下是某同学利用有关物理知识分析人与船相互作用过程时所画出的草图(如图所示)，图中虚线部分为人走到船头时的情景，请用有关物理知识判断下列图中所描述物理情景正确的是()11.小车静置在光滑水平面上，站在车上一端的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示(小圆点表示枪口)．已知车、人、枪和靶的总质量为M(不含子弹)，每颗子弹质量为m，共n发．打靶时，每发子弹都打中靶且留在靶里，并等前一发打入靶中后，再打下一发．若枪口到靶的距离为d，待打完n发子弹后，小车移动的距离为________．12．人和气球离地高为h，恰好悬浮在空中，气球质量为M，人的质量为m.人要从气球下拴着的软绳上安全到达地面，软绳的长度至少为()A.Mhm＋M B.mhm＋MC.（m＋M）hm D.（m＋M）hM13.平板车停在水平光滑的轨道上，平板车上有一人从固定在车上的货厢边沿水平方向顺着轨道方向跳出，落在平板车地板上的A点，距货厢水平距离为l＝4 m，如图所示．人的质量为m，车连同货厢的质量为M＝4m，货厢高度为h＝1.25 m，求：人跳出后到落到地板上时车的反冲速度是多少？例1 D 针对训练m v 0cos αM 例2 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．(1)选取整体为研究对象，运用动量守恒定律求解．设喷出三次气体后火箭的速度为v 3，以火箭和喷出的三次气体为研究对象，据动量守恒定律得：(M －3m )v 3－3m v ＝0，故v 3＝3m v M －3m＝2 m/s (2)发动机每秒钟喷气20次，以火箭和喷出的20次气体为研究对象，根据动量守恒定律得：(M －20m )v 20－20m v＝0，故v 20＝20m v M －20m＝13.5 m/s. 例3 设任一时刻人与船速度大小分别为v 1、v 2，作用前都静止．因整个过程中动量守恒，所以有m v 1＝M v 2 而整个过程中的平均速度大小为v 1、v 2，则有m v 1＝M v 2.两边乘以时间t 有m v 1t ＝M v 2t ，即mx 1＝Mx 2.且x 1＋x 2＝L ，可求出x 1＝M m ＋M L ，x 2＝m m ＋ML . 1．ACD 2. B 3．B 4．D5. mh cot αM ＋m1．D2．C 3．D 4. B 5. B 6. 由动量守恒定律得：0＝(m 1＋m 2－Δm )v 船－Δm v 1解得：v 船＝Δm v 1m 1＋m 2－Δm7．B 8．C 9．ABC 10．B 11.nmd M ＋nm12．D 13.人从货厢边跳离的过程，系统(人、车和货厢)的动量守恒，设人的水平速度是v 1，车的反冲速度是v 2，取v 1方向为正方向，则m v 1－M v 2＝0，v 2＝ 14v 1. 人跳离货厢后做平抛运动，车以v 2做匀速运动，运动时间为t ＝2h g ＝ 2×1.2510s ＝0.5 s ， 在这段时间内人的水平位移x 1和车的位移x 2分别为x 1＝v 1t ，x 2＝v 2t .由图可知，x 1＋x 2＝l ，即v 1t ＋v 2t ＝l ，则v 2＝l 5t ＝45×0.5m/s ＝1.6 m/s.。

16.5反冲运动知识点一：反冲运动1．一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从艇上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是()A．M v0＝(M－m)v′＋m v B．M v0＝(M－m)v′＋m(v＋v0)C．M v0＝(M－m)v′＋m(v＋v′) D．M v0＝M v′＋m v知识点二：火箭2．运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是()A．燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭B．火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后排出，气体的反作用力推动火箭C．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭3．静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度为v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为()A.Δm v0M－Δm B．－Δm v0M－ΔmC.Δm v0M D．－Δm v0M4．一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动，若其沿运动方向的相反方向射出一物体P，不计空气阻力，则()A．火箭一定离开原来轨道运动B．P一定离开原来轨道运动C．火箭运动半径可能不变D．P运动半径一定减小知识点三：人船模型5．一个运动员在地面上跳远，最远可跳l，如果他立在船头，船头离河岸距离为l，船面与河岸表面平齐，他若从船头向岸上跳，下面说法正确的是()A．他不可能跳到岸上B．他有可能跳到岸上C．他先从船头跑到船尾，再返身跑回船头起跳，就可以跳到岸上D．采用C中的方法也无法跳到岸上6．一装有柴油的船静止于水平面上，船前舱进水，堵住漏洞后用一水泵把前舱的油抽往后舱，如图所示。

不计水的阻力，船的运动情况是()A．向前运动B．向后运动C．静止D．无法判断7．一个质量为M的平板车静止在光滑的水平面上，在平板车的车头与车尾站着甲、乙两人，质量分别为m1和m2，当两人相向而行时() A．当m1>m2时，车子与甲运动方向一致B．当v1＞v2时，车子与甲运动方向一致C．当m1v1＝m2v2时，车子不动D．当m1v1>m2v2时，车子运动方向与乙运动方向一致综合训练8．气球质量为200 kg，载有质量为50 kg的人，静止在空气中距地面20 m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为多长？(不计人的高度)9．质量为m的人站在质量为M、长度为L的静止小船的右端，小船的左端靠在岸边，当他向左走到船的左端时，船左端离岸多远？10．如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道，现将质量为m的小球在轨道的边缘由静止释放，当小球滑至半圆轨道的最低位置时，小车移动的距离为多少？小球的速度大小为多少？11．一置于桌面上质量为M的玩具炮，水平发射质量为m的炮弹。

课时16.5反冲运动火箭1.经历实验探究,认识生活中的反冲运动。

2.用动量守恒定律解释反冲运动,进一步提高运用动量守恒定律分析、解决实际问题的能力。

3.知道火箭的工作原理和主要用途,了解我国航天、导弹事业的发展。

重点难点:运用动量守恒定律去分析、解决反冲运动问题。

教学建议:教学中要做好反冲实验,通过观察实验现象,使学生了解什么是反冲运动;可以让学生根据生活经验列举出其他反冲运动的例子;反冲运动既有有利的一面,也有不利的一面,教师要注意利用教材中的实例培养学生在看待事物时一分为二的辩证观点;教材对火箭的工作原理作了说明,并对火箭在燃料燃尽时所获得的最终速度与哪些因素有关进行了讨论,这是本节课的难点,教师要结合前面所学的知识,引导学生应用动量守恒定律进行分析、讨论。

导入新课:上节课我们学习了物体间的一种相互作用——碰撞,物体间的相互作用除碰撞以外还有另一种方式,也较常见,那就是反冲运动。

那么,反冲运动与碰撞过程有什么异同点呢?反冲运动又遵循什么规律呢?这就是本节课我们要研究的问题。

1.反冲(1)根据动量守恒定律知,如果一个静止的物体在①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②相反的方向运动,这种现象叫作反冲。

(2)举出几个生活中反冲现象的例子:③章鱼运动、④射击时枪身向后移、⑤“冲天炮”、⑥喷气式飞机等。

2.火箭(1)火箭和喷气式飞机的飞行应用了⑦反冲原理,它们都是靠向后喷出高速气流的⑧反冲作用而获得巨大的速度的。

(2)火箭喷出的燃气的速度越大、火箭喷出的物质的质量与火箭本身的质量之比越大,火箭获得的速度⑨越大。

为了能使火箭达到发射卫星所需要的速度,前苏联科学家奥尔科夫斯基提出了⑩多级火箭的概念。

(3)我国自行研制的火箭于1964年首次升空;我国于1970 年成功发射第一颗人造卫星。

1.章鱼游泳时应用了什么物理原理?解答:章鱼游泳时应用了动量守恒定律。

当章鱼用力把体内的水压出时,水流具有动量,由动量守恒定律可知,章鱼会向相反方向运动起来。

16.4-16.5 碰撞反冲运动火箭一．考点聚焦动量知识和机械能知识的应用（包括碰撞、反冲运动、火箭）二、知识梳理1．碰撞分类（两物体相互作用，且均设系统合外力为零）（1）按碰撞前后系统的动能损失分类，碰撞可分为、和．（2）弹性碰撞前后系统动能．其基本方程为①②．（3）A、B两物体发生弹性碰撞，设碰前A初速度为v0，B静止，则基本方程为①，②可解出碰后速度，．若m A=m B，则v A= ，v B=，即质量相等的两物体发生弹性碰撞的前后，两物体速度（这一结论也适用于B初速度不为零时）．（4）完全非弹性碰撞有两个主要特征.①碰撞过程中系统的动能损失．②碰后两物体速度．2．形变与恢复（1）在弹性形变增大的过程中，系统中两物体的总动能，弹性势能，在形变减小（恢复）的过程中，系统的弹性势能，总动能．在系统形变量最大时，两物体速度．（2）若形变不能完全恢复，则相互作用过程中产生的内能增量等于．3．反冲（1）物体向同一方向抛出（冲出）一部分时（通常一小部分），剩余部分将获得方向的动量增量，这一过程称为．（2）若所受合外力为零或合外力的冲量可以忽略，则反冲过程．反冲运动中，物体的动能不断增大，这是因为有转化为动能．例如火箭运动中，是气体燃烧释放的转化为和的动能．三、典例精析例1．A、B两小物块在光滑水平面上沿同一直线同向运动，动量分别为p A =6.0kg∙m/s，p B = 8.0kg∙m/s．A追上B并与B相碰，碰后A、B的动量分别为p A' 和p B'，p A'、p B' 的值可能为( )A ．p A ' = pB '=7.0kg ∙m/s B ．p A ' = 3.0kg ∙m/s ，p B '=11.0kg ∙m/sC ．p A ' = -2.0kg ∙m/s ，p B '=16.0kg ∙m/sD ．p A ' = -6.0kg ∙m/s ，p B '=20.0kg ∙m/s例2．如图所示，质量为M 的物体P 静止在光滑的水平桌面上，另一质量为m (m <M )的物体Q 以速度v 0向P 滑行并发生对心正碰，设桌面足够大，则( )A ．Q 物体一定被弹回，因为m <MB ．Q 物体可能继续向前C ．Q 物体的速度不可能为零D ．若相碰后两物体分离，则过一段时间可能再碰 例3．质量为m 的小球A ，沿光滑水平面以v 0的速度与质量为2m 的静止小球B 发生正碰，碰撞后A 球的动能变为原来的91，那么小球B 的速度可能是（ ） A ．013v B ．023v C ．049v D ．059v 例4．如图所示，在光滑的水平面上有A 、B 两辆小车，水平面上左侧有一竖直墙，在小车B 上坐着一个小孩，小孩与车B 的总质量是车A 质量的10倍，两车从静止开始，小孩把车A 以相对于地面的速度v 推出，车A 与墙壁碰撞后仍以原速率返回，小孩接到车A 后，又把它以相对于地面的速度v 推出，车A 返回后，小孩再把它推出，每次推出，小车A 相对于地面速度大小都是v ，方向都向左，则小孩把车A 总共推出多少次后，车A 返回时，小孩不能再接到。