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高二物理选修3-5 反冲运动火箭★新课标要求（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。
★教学重点运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质★教学难点动量守恒定律的应用．★教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流。
★教学用具：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，投影片，多媒体辅助教学设备★课时安排1 课时★教学过程（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，然后，让气球开口向自己放手，看到气球直向学生飞去，人为制造一点“惊险气氛”，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，用火柴或其他办法给细管加热，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。
提问：实验1、2中，气球、细管为什么会向后退呢？实验3中，细管为什么会旋转起来呢？看起来很小的几个实验，其中包含了很多现代科技的基本原理：如火箭的发射，人造卫星的上天，大炮发射等。
应该如何去解释这些现象呢？这节课我们就学习有关此类的问题。
（二）进行新课1、反冲运动（1）分析：细管为什么会向后退？教师：引导学生自学书本，展开讨论，得出结论：当气体从管内喷出时，它具有动量，由动量守恒定律可知，细管会向相反方向运动。
（2）分析：反击式水轮机的工作原理：当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，这是利用反冲来造福人类，象这样的情况还很多。
学生：交流，举例，并说明其工作原理。
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。
第5节反冲运动火箭每课一练1．一人静止于完全光滑的冰面上，现欲离开冰面，下列可行的方法是( )A．向后踢腿B．手臂向上摆C．在冰面上滚动D．脱下外衣水平抛出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．燃料推动空气，空气反作用力推动火箭B．火箭发动机用力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，空气膨胀推动火箭图16－5－33．小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图16－5－3所示，桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门，分别为S1、S2、S3、S4(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S2C．打开阀门S3D．打开阀门S44．一个质量为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，车子静止不动D．当m1v1＞m2v2时，车子运动方向与乙运动方向一致5．穿着溜冰鞋的人，站在光滑的冰面上，沿水平方向举枪射击．设第一次射出子弹后，人后退的速度为v，则( )A．无论射出多少颗子弹，人后退的速度为v保持不变B．射出n颗子弹后，人后退的速度为nvC．射出n颗子弹后，人后退的速度大于nvD．射出n颗子弹后，人后退的速度小于nv6．一气球由地面匀速上升，当气球下的吊梯上站着的人沿着梯子向上爬时，下列说法不．正确的是( )A．气球可能匀速上升B．气球可能相对地面静止C．气球可能下降D．气球运动速度不发生变化7．一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运动半径一定减小图16－5－48．如图16－5－4所示，质量为M的密闭汽缸置于光滑水平面上，缸内有一隔板P，隔板右边是真空，隔板左边是质量为m的高压气体，若将隔板突然抽去，则汽缸的运动情况是( )A．保持静止不动B．向左移动一定距离后恢复静止C．最终向左做匀速直线运动D．先向左移动，后向右移动回到原来位置图16－5－59．如图16－5－5所示，质量为m、半径为r的小球，放在内半径为R，质量为3m的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上，当小球由图中位置无初速度释放沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离为多少？图16－5－610．如图16－5－6所示，一质量为m的玩具蛙蹲在质量为M的小车的细杆上，小车放在光滑的水平面上，若车长为L，细杆高为h且位于小车的中央，试问玩具蛙对地最小以多大的水平速度跳出才能落到地面上？参考答案1．选D A、B两项人与外界无作用，不行；C项，冰面光滑，不行；D项，利用反冲可以．2．选B 反冲中动量守恒，向后喷出气体，使火箭获得向前的推力．3．选B 应利用反冲的原理使小车向前运动，故应打开阀门S2.4．选CD 车子向哪一个方向运动，取决于甲、乙两人的动量大小关系，根据动量守恒定律可知选项C、D正确．5．选C 设人、枪(包括子弹)的总质量为M ，每颗子弹质量为m ，子弹出射速度为v 0. 由已知有0＝(M －m )v －mv 0.设射出n 颗后，后退速度为v ′.则有(M －nm )v ′＝nmv 0.由以上分析有v ＝mv 0M －m， v ′＝nmv 0M －nm. 因M －m ＞M －nm ，所以有v ′＞nv ，选项C 正确．6．选D 系统满足动量守恒：(M ＋m )v 0＝Mv 1＋mv 2，当人沿梯子向上爬时，v 1可能为零，可能为正，也可能为负，则只有D 的说法不正确．7．选A 火箭射出物体P 后，由反冲原理知火箭速度变大，所需向心力变大，从而做离心运动离开原来轨道，半径增大．P 的速率可能减小、可能不变、可能增大，运动也存在多种可能性，所以A 对，B 、C 、D 错．8．选B 突然撤去隔板，气体向右运动，汽缸做反冲运动，当气体充满整个汽缸时，它们之间的作用结束．由动量守恒定律可知，开始时系统的总动量为零，结束时总动量必为零，汽缸和气体都将停止运动，故B 正确．9．解析：由于水平面光滑，系统水平方向上动量守恒，则任意时刻小球的水平速度大小为v 1，大球的水平速度大小为v 2，由水平方向动量守恒有：mv 1＝Mv 2，所以v 1v 2＝M m .若小球达到最低点时，小球的水平位移为x 1，大球的水平位移为x 2，则x 1x 2＝v 1v 2＝M m，由题意：x 1＋x 2＝R －r ，解得x 2＝m (M ＋m )(R －r )＝R －r 4. 答案：R －r 410．解析：蛙和车组成的系统水平方向动量守恒，则Mv ′－mv ＝0 ①蛙下落时间t ＝2h g② 若蛙恰好落地，则有v ′t ＋vt ＝L 2③ 解①②③得：v ＝ML 2(M ＋m )g 2h . 答案：ML 2(M ＋m )g 2h。
§16.5 反冲运动火箭导学案（人教版选修3-5）寄语：当你只有一个目标时，全世界都会给你让路！【学习目标】（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；（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）知道火箭的飞行原理和主要用途，了解我国的航空、航天事业的世巨大成就。
【学习重点】结合动量守恒定律解释反冲现象【学习难点】利用动量守恒定律推导火箭的运行速度【知识链接】你知道乌贼、章鱼怎样游泳吗？你知道火箭为什么能够升上天空吗？它们的运动有什么相似的地方？请同学们小组交流、讨论，认识这种运动----反冲运动。
【新课学习】一、反冲1、一个静止的物体在____________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、你还能找到生活中应用和防止反冲运动的实例吗？3、在你所列举的反冲运动中，系统所受合外力为零吗？如果不为零，那么反冲运动中，系统的动量还守恒吗？为什么？4、尝试用动量守恒定律解决课本23页思考与讨论。
（1）（2）（3）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、用途：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。
3、影响火箭速度大小的因素探究例：设火箭飞行时在极短时间内喷射燃气的质量为m,喷出的燃气相对喷气前的火箭的速度为u，喷出燃气后火箭的质量为M。
计算火箭喷气后的速度。
从上面的计算结果可以看出，影响火箭速度大小的因素有两个（1）____________；（2）质量比（火箭______的质量与火箭____________质量之比）思考：现代火箭为什么采用多级结构？这样火箭的速度就能无限制增大吗？【巩固练习】（B）课本24页问题与练习1（B）课本24页问题与练习2（B）3.有一只小船停在静水中，船上一个人从船头走到船尾。
16.5反冲运动火箭1.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地抽往后舱,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2.(多选)一平板小车静止在光滑的水平地面上,甲、乙两人分别站在车上左、右两端,当两人同时相向而行时,发现小车向左移动,则()A.若两人质量相等,必定v甲>v乙B.若两人质量相等,必定v甲<v乙C.若两人速率相等,必定m甲>m乙D.若两人速率相等,必定m甲<m乙3、(多选)下列运动属于反冲运动的有( )A．乒乓球碰到墙壁后弹回B．发射炮弹后炮身后退C．喷气式飞机喷气飞行D．船员划桨使船前进4、跳远运动员手握铁球起跳后，当他跳到最高点时，欲提高成绩，他可将手中的铁( ) A．竖直上抛B．向前抛出C．向后抛出D．向左抛出5、一辆小车静止在光滑的水平面上，一个人从小车的一端走到另一端。
对此，以下说法中正确的是( )A．人匀速走动时，车也一定反向匀速运动B．人停止走动时，车也停止运动C．人速与车速之比，等于车的质量与人的质量之比D．整个过程中，车相对于地面的位移是一定值，与人走动的快慢无关6、静止在水面上的船长为L、质量为M，一个质量为m的人站在船头，当此人由船头走到船尾时，不计水的阻力，船移动的距离是( )A ．mL MB ．()mL M m +C ．()mL M m -D ．()()M m L M m -+ 7、质量为M 的原子核，当它放射出质量为m 速度为v 0的粒子后，剩余部分原子核获得反冲速度（以v 0方向为正）为 ( )A ．－v 0B ．0()m M m -+vC ．0m M-v D ．0()m M m --v 8、小船以速率v 向东行驶，若在小船上分别以相对于地面的速率u 向东向西水平抛出两个等质量的物体，则小船的速率 ( )A ．增大B ．减小C ．不变D ．由于两物体质量未知，无法确定9、(多选)一人从泊在码头边的船上往岸上跳，若船的缆绳并没有拴在码头上，则下列说法中正确的是( )A ．船越轻，人越难跳上岸B ．船越重，人越难跳上岸C ．人跳时相对船的速度大于相对地面的速度D ．人跳时相对船的速度等于相对于地面的速度10.(多选)向空中发射一物体,不计空气阻力,当此物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂成a 、b 两块,若质量较大的a 块的速度方向仍沿原来的方向,则( )A.b 的速度方向一定与原速度方向相反B.从炸裂到落地的这段时间里,a 飞行的水平距离一定比b 的大C.a 、b 一定同时到达水平地面D.在炸裂过程中,a 、b 受到的力的大小一定相等11.质量为m 的人站在质量为2m 的平板小车上,以共同的速度在水平地面上沿直线前行,车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。
课后反思核心教学内容已达成。
学生亲自做并观察、分析几个实验。
得出相互作用中两个物体本来是一体的，通过相互作用才分开。
教师趁机导入新课，此举调动了学生的积极性和好奇心。
反冲运动共同点的分析引导学生与前面所学动量守恒的对比，可有利于学生对模型的建立，能使学生理解知识的发展过程。
教师和学生一起完成两个例题体会如何用动量守恒定律对反冲运动进行定量计算，联系实际，其中融入了美学、军事、科技等等，紧扣内容要点。
教师多层次设问，学生积极思考，使学生能更扎实的理解教学内容。
教学行为的有效性已达成。
组织学生实验；利用各种资源；对喷气式飞机和螺旋桨飞机进行了对比；对具体的反冲运动的特点总结，反冲运动的求解，从学生讨论的积极性来看，教学效果很好。
学法指导上的有效性已达成。
突出自主、探究、合作，教给他们分析的正确方法，全方位发挥主观能动性，将思考始终贯穿在整个课堂教学的过程中，促使学生的发展是潜意识的。
教材的二次开发巩固了教学的效果。
视频---章鱼或乌贼的运动。
图片展示介绍古代的火箭和神机箭和现代的火箭。
播放我国长征号，火箭燃料的基本知识的图片知识、火箭的用途、各国著名的火箭。
使学生不仅了解航天技术的发展和宇宙航行的知识，而且要学生知道，我国的航天技术已经跨入了世界先进行列，激发学生的爱国热情。
学生互评中形成学生自我认识和自我教育、自我进步的能力。
在自评和互评和教师的点评中帮助学生悦纳自己、拥有自信。
学生在讨论分析过程中互相学习、互相评价，讨论中辩论，纠错中提高。
在平时的教学中始终就把学生放在主体的位置，课堂气氛很活跃，使我从中得到了不少新的启示。
思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。
学生素质的培养就成了镜中花，水中月。
教学中着重训练了学生的思维方法，在其中学生亲自实践起到了良好的教学效果。
不足之处，以前的教学中已经学过人船模型，在本节中不作为一个重点，仅仅提示学生人船模型是反冲运动，这样的教学安排有点感觉不太完整。
高中物理新教材篇一：浅谈高中物理新教材的使用浅谈高中物理新教材的使用姓名：陈林学号：作为从事高中物理教学工作一年半的新老师，在使用新教材时有许多自己的感悟，结合同事的一些分析和看法，浅谈我们高中物理老师应该如何正确使用新教材呢？首先我们来了解老教材和新教材的区别。
一、新老教材的优缺点对比1、老教材逻辑强，新教材板块化凌乱在老教材中每章每节都按照一定的逻辑先后顺序学习，让学生对知识的掌握更有条理性；而新教材中有些节先后顺序是有些逻辑问题的，这样也会加大学生对相关知识掌握的难度，例如新教材必修2中第五章的第五节向心加速度和第六节向心力就存在这个逻辑问题，其一是先有向心加速度还是先有向心力呢，答案肯定是先有力才有对应的加速度；另外由于向心力比向心加速度更形象，学生更易理解，因此先讲向心力学生理解后很自然就理解了向心加速度，但是反过来学习却会增加难度。
2、老教材中学科间交叉很好，新教材却很差在老教材中学生学习v-t图像的斜率问题时数学上一定是在数学上已经学习了函数斜率之后，学科间交叉的非常合理，但是新教材中却是物理上先使用斜率问题，数学上后来才学，这无形之中加大了物理教学的难度和学生学好物理的难度。
再如高中物理中需要求解很多的方程组，学生数学能力不够总解不出来，而且物理还要经常求解一元二次方程，需要用到数学的十字交叉法，但是很多学生却没学习过，这是什么情况？物理老师还得时常客串数学老师教数学。
3、老教材死板，新教材更新颖在老教材中图片很少，导致除了学习知识还是知识，但新教材中引入了更多的漂亮新奇的图片，课外知识，新科技和新实验等等，这点上会更吸引学生的学习兴趣，老师的教学活动也可以更加丰富多彩。
但是新教材太过于简单，学生往往能听懂却发现一道题都不会做，在教师的评价制度不变的今天，这绝对是不可能长久实施的一种教学方法，因此几乎所有教师都会在课本基础上加上很多重要的比较难的相关知识点，重新走上叫老教材的老路，从这点上看，新教材又是失败的。
第5节反冲运动__火箭1．一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，这个现象叫反冲。
2．喷气式飞机和火箭的飞行应用了反冲的原理。
3．日常生活中，有时要应用反冲，有时要防止反冲，如农田、园林的喷灌利用了水的反冲，用枪射击时，要防止枪身的反冲。
一、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)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，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。
二、火箭1．工作原理：利用反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾部喷管迅速喷出，使火箭获得巨大速度。
2．影响火箭获得速度大小的两个因素：(1)喷气速度：现代火箭的喷气速度为2 000～4 000 m/s。
(2)质量比：火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比。
喷气速度越大，质量比越大，火箭获得的速度越大。
3．现代火箭的主要用途：利用火箭作为运载工具，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。
1．自主思考——判一判(1)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。
(√)(2)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。
(×)(3)反冲运动的原理既适用于宏观物体，也适用于微观粒子。
(√)(4)火箭应用了反冲的原理。
(√)2．合作探究——议一议(1)反冲运动过程中，动量守恒吗？为什么？提示：守恒。
因为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。
(2)假设在月球上建一个飞机场，应配置喷气式飞机还是螺旋桨飞机？提示：应配置喷气式飞机。
喷气式飞机利用反冲运动原理，可以在真空中飞行，而螺旋桨飞机是靠转动的螺旋桨与空气的相互作用力飞行的，不能在真空中飞行。
1．反冲运动的三个特点(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，相互作用的内力一般情况下远大于外力或在某一方向上内力远大于外力，所以可以用动量守恒定律或在某一方向上应用动量守恒定律来处理。
(3)反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的总动能增加。
2．讨论反冲运动应注意的三个问题(1)速度的方向性：对于原来静止的整体，当被抛出部分具有速度时，剩余部分的反冲是相对于抛出部分来说的，两者运动方向必然相反。
在列动量守恒方程时，可任意规定某一部分的运动方向为正方向，则反方向的这一部分的速度就要取负值。
(2)速度的相对性：反冲运动的问题中，有时遇到的速度是相互作用的两物体的相对速度。
但是动量守恒定律中要求速度是对同一惯性参考系的速度(通常为对地的速度)。
因此应先将相对速度转换成对地的速度，再列动量守恒定律方程。
(3)变质量问题：在反冲运动中还常遇到变质量物体的运动，如在火箭的运动过程中，随着燃料的消耗，火箭本身的质量不断减小，此时必须取火箭本身和在相互作用的短时间内喷出的所有气体为研究对象，取相互作用的这个过程为研究过程来进行研究。
[典例] 一个质量为m 的物体从高处自由下落，当物体下落h 距离时突然炸裂成两块，其中质量为m 1的一块恰好能沿竖直方向回到开始下落的位置，求刚炸裂时另一块的速度v 2。
[思路点拨](1)物体炸裂瞬间内力远大于外力，竖直方向上动量近似守恒。
(2)质量为m 1的一块恰好能沿竖直方向回到开始下落的位置，则其炸后的速度方向竖直向上，大小与物体炸裂前瞬间速度大小相等。
[解析] 取竖直向下的方向为正方向，炸裂前的两部分是一个整体，物体的动量为p ＝m v ＝m 2gh刚炸裂时向上运动并返回到开始下落位置的一块质量为m 1，其速度大小与炸裂前相同，动量方向与规定的正方向相反。
p 1＝m 1v 1＝－m 12gh 由动量守恒定律有 m v ＝m 1v 1＋(m －m 1)v 2 联立解得：v 2＝m ＋m 1m －m 12gh由于v 2>0，说明炸裂后另一块的运动方向竖直向下。
[答案]m ＋m1m －m 12gh ，方向竖直向下1.小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图16-5-1所示，桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门，分别为S 1、S 2、S 3、S 4(图中未画出)，要使小车向前运动，可采用的方法是( )图16-5-1A ．打开阀门S 1B ．打开阀门S 2C ．打开阀门S 3D ．打开阀门S 4解析：选B 根据水和车组成的系统动量守恒，原来系统动量为零，由0＝m 水v 水＋m车v 车知，车的运动方向与水的运动方向相反，故水应向后喷出，选项B 正确。
2．(多选)设斜向上抛出的物体在通过轨迹的最高点位置时，突然炸裂成质量相等的两块，已知其中一块沿原水平方向做平抛运动，则另一块的运动可能是( )A ．反方向的平抛运动B ．斜上抛运动C ．自由落体运动D ．原方向的平抛运动解析：选ACD 因为在最高点位置时炸裂成两块，所以在炸裂的过程中竖直方向的速度为零，水平方向上动量守恒，由于只知道其中一块沿原水平方向做平抛运动，所以另一块在水平方向上的速度不确定，可能向前，可能向后，也可能为零，故选项A 、C 、D 正确。
3．一个静止的质量为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v 0，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v 0，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均可不计，整个原子核系统动量守恒。
(1)设原子核剩余部分对地反冲速度为v ′，由于原子核原来静止，故放射出的粒子的动量大小等于原子核剩余部分的动量大小，有m v 0＝(M －m )v ′，所以v ′＝m v 0(M －m )。
(2)设原子核剩余部分对地的反冲速度为v ′，则粒子对地速率v ＝v 0－v ′，由动量守恒定律有：m (v 0－v ′)＝(M －m )v ′ 所以v ′＝m v 0M 。
答案：(1)m v 0M －m(2)m v 0M1．“人船模型”问题的特征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．运动特点两个物体的运动特点是“人”走“船”行，“人”停“船”停。
3．处理“人船模型”问题的两个关键(1)处理思路：利用动量守恒，先确定两物体的速度关系，再确定两物体通过的位移的关系。
①用动量守恒定律求位移的题目，大都是系统原来处于静止状态，然后系统内物体相互作用，此时动量守恒表达式经常写成m 1v 1－m 2v 2＝0的形式，式中v 1、v 2是m 1、m 2末状态时的瞬时速率。
②此种状态下动量守恒的过程中，任意时刻的系统总动量为零，因此任意时刻的瞬时速率v 1和v 2都与各物体的质量成反比，所以全过程的平均速度也与质量成反比，即有m 1v 1－m 2v 2＝0。
③如果两物体相互作用的时间为t ，在这段时间内两物体的位移大小分别为x 1和x 2，则有m 1x 1t －m 2x 2t＝0，即m 1x 1－m 2x 2＝0。
(2)画出各物体的位移关系图，找出它们相对地面的位移的关系。
[典例] 质量为M 的热气球吊筐中有一质量为m 的人，共同静止在距地面为h 的高空中。
现从气球上放下一根质量不计的软绳，为使此人沿软绳能安全滑到地面，则软绳至少有多长？[思路点拨](1)人沿软绳下滑过程中人和热气球组成的系统动量守恒。
(2)人至地面时，气球到地面的距离为软绳的最短长度。
[解析] 如图所示，设绳长为L ，人沿软绳滑至地面的时间为t ，由图可知，L=x 人+x 球。
设人下滑的平均速度为v 人，气球上升的平均速度为v 球，由动量守恒定律得：[答案]“人船模型”的推广应用(1)对于原来静止，相互作用过程中动量守恒的两个物体组成的系统，无论沿什么方向运动，“人船模型”均可应用。
(2)原来静止的系统在某一个方向上动量守恒，运动过程中，在该方向上速度方向相反，也可应用处理人船模型问题的思路来处理。
1.质量为m 、半径为R 的小球，放在半径为2R 、质量为2m 的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上。
当小球从如图16-5-2所示的位置无初速度沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离是( )图16-5-2A.R 2B.R 3C.R 4D.R 6解析：选B 由水平方向动量守恒有mx 小球－2mx 大球＝0，又x 小球＋x 大球＝R ，所以x 大球＝R3，选项B 正确。
2．有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长(估计重一吨左右)，一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，然后他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，而且轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离d ，然后用卷尺测出船长L 。
已知他身体的质量为m ，则小船的质量为多少？解析：如图所示，设该同学在时间t 内从船尾走到船头，由动量守恒定律知，人、船在该时间内的平均动量大小相等，即：m x 人t =M d t又：x 人=L-d 解得：M =m (L -d)d 。
答案：m (L -d)d1．(多选)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解析：选ACD 选项A 、C 、D 中，三者都是自身的一部分向一方向运动，而剩余部分向反方向运动，而直升机是靠外界空气的反作用力作为动力，所以A 、C 、D 对，B 错。
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，空气膨胀推动火箭解析：选B 火箭的工作原理是反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温高压气体从尾部迅速喷出时，使火箭获得反冲速度，故正确选项为B 。
3．人的质量m ＝60 kg ，船的质量M ＝240 kg ，若船用缆绳固定，船离岸1.5 m 时，船边沿高出岸h ，人从船边沿水平跃出，恰能上岸。
若撤去缆绳，人要从船边沿安全水平跃出上岸，船离岸约为(不计水的阻力，人两次消耗的能量相等)( )A ．1.5 mB ．1.2 mC ．1.34 mD ．1.1 m解析：选C 船用缆绳固定时，设人水平跃出的速度为v 0，则x 0＝v 0t ，t ＝2h g 。
