1、第五节 反冲运动 火箭 【知识结构】 【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 【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
2、速度主要取决于两个条件: ; . 【新课引入】 动量守恒定律在生产、生活、科技上有广泛应用.如旋转喷灌、烟花爆竹、章鱼游水、 喷气飞机、 运载火箭等等.你能说清其中的道理吗? 【互动探究】 点击关键词 1、反冲 观察思考: 请同学们观察老师所做的演示实验(见课本 P.20 做一做), 容器、细管为什么 会动?怎样运动? 结论 1： _ 合作讨论：用枪射击时,枪身的反冲运动从什么时刻开始?到什么时刻结束 课堂互动 多级火箭 生产、生活中的反冲现象 过程分析和遵循的规律 反冲运动 火箭 结论 2： 思维点拔：反冲运动发生在有相互作用的过程中,一旦相互作用结束,反冲也就结束! 点击关键词 2、参考系
3、 合作讨论：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 2： 点击关键词 3、火箭 合作讨论 1：喷气飞机和火箭是靠什么作用而获得巨大速度的? 结论 1：_ 合作讨论 2：设火箭在时间t 内喷射燃气的质量是m, 喷出燃气的速度是 u,喷出燃气 后火箭的质量是 m.试求火箭获得的速度 v. 结论 2：_ 合作讨论 3：为什么发射人造地球卫星要用
4、多级火箭? 结论 3：_ 合作讨论 4：为什么实际运用的火箭一般不超过四级? 结论 3：_ 点击关键词 4、我国航天技术的发展 合作讨论：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：_ 思维点拔：要学好物理不仅要注重课内,也要注意课外知识面的拓展! 【典型例题】 例题 1 A、B 两船的质量均为 M,它们都静止在平静的湖面上,当 A 船上质量为 M/2 的人以 水平速度 v 从 A 船跳到 B 船,再从 B 船跳回 A 船.设水对船的阻力不计,经多次跳跃后,人最 终跳到 B 船上,则 ( ) A.A、B 两船的速度大小之比为 3:2 B.A、B(包括人)动量大小之比为 1:1
5、C.A、B(包括人)动量之和为零 D.因跳跃次数未知,故以上答案均无法确定 注意:应用动量守恒定律可以回避复杂的中间过程细节,使复杂问题得以简化. 例题 2一火箭喷气发动机每次喷出 m=200g 的气体,喷出的气体相对地面的速度 v=1000m/s. 设此火箭的初始质量 M=300kg,发动机每秒喷气 20 次,在不考虑地球引力和空气阻力的情况 下,火箭发动机 1s 末的速度是多大? 思考:如果该题中喷出气体的速度是相对于火箭发动机的,求得的答案相同吗? 学习札记 【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?
