1、优质文档优质文档8.5 反冲运动火箭【教学目标】（一）知识与技能目标1、知道什么是反冲运动，能举出几个反冲运动的实例；2、知道火箭的飞行原理和主要用途。（二）过程与方法目标1、结合实际例子，理解什么是反冲运动；2、能结合动量守恒定律对反冲现象做出解释；3、进一步提高用动是守恒定律分析和解决实际问题的能力（三）情感态度与价值观目标1、通过实验，分析得到什么是反冲运动，培养学生善于从实验中总结规律和热心科学研究的兴趣、勇于探索的品质。2、通过介绍我国成功地研制和发射长征系列火箭的事实，结合我国古代对于火箭的发明和我国的现代火箭技术已跨入世界先进先烈，激发学生热爱社会主义的情感。【教学重点】1、知道
2、什么是反冲。2、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题。【教学难点】 如何应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。【教学方法】1、通过观察演示实验，总结归纳得到什么是反冲运动。2、结合实例运用动量守恒定律解释反冲运动。【教学用具】 反冲小车、玻璃棒、气球、酒精、反冲塑料瓶等【课时安排】 1 课时【教学步骤】一、反冲运动拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象。释放气球后，气球内的气体向后喷出，气球向相反的方向飞出。在日常生活中，类似于气球这样的运动很多，本节课我们就来研究这种。1、教师分析气球所做的运动给气球内吹足气，捏紧出气孔，此时气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态。松开出气孔
3、时，气球中的气体向后喷出，气体具有能量，此时气体和气球之间产生相互作用，气球就向前冲出。2、学生举例：你能举出哪些物体的运动类似于气球所作的运动？学生：节日燃放的礼花。喷气式飞机。反击式水轮机。火箭等做的运动。3、同学们慨括一下上述运动的特点，教师结合学生的叙述总结得到：某个物体向某一方向高速喷射出大量的液体，气体或彈弹射出一个小物体，从而使物体本身获得一反向速度的现象，叫反冲运动4、分析气球。火箭等所做的反冲运动，得到：在反冲现象中，系统所做的合外力一般不为零；但是反冲运动中如果属于内力远大于外力的情况，可以认为反冲运动中优质文档优质文档系统动量守恒。二、反冲运动的应用和防止1、学生阅读课文
4、有关内容。2、学生回答反冲运动应用和防止的实例。学生：反冲有广泛的应用：灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是反冲的重要应用。学生：用枪射击时，要用肩部抵住枪身，这是防止或减少反冲影响的实例。3、用多媒体展示学生所举例子。4、要求学生结合多媒体展示的物理情景对几个物理过程中反冲的应用和防止做出解释说明：对于灌溉喷水器，当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，带动发电机发电。对于反击式水轮机：当水从转轮的叶片中流出时，转轴由于反冲而旋转带动发电机发电。对于喷气式飞机和火箭，它们靠尾部喷出气流的反冲作用而获得很大的速度。用枪射击时，子弹向前飞去枪身向后发生反冲，枪身的反冲会影响射击的准
5、确性，所以用步枪时我们要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。我们知道：反冲现象的一个重要应用是火箭，下边我们一认识火箭：三、火箭：1、演示：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。现象：当管内的药粉点燃时，生成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反方向飞去。教师讲述：上述装置就是火箭的原理模型。2、多媒体演示古代火箭，现代火箭的用途及多级火箭的工作过程，同时学生边看边阅读课文。3、用实物投影仪出示阅读思考题：介绍一下我国古代的火箭。？现代的火箭与古代火箭有什么相同和不同之处？现代火箭主要用途是什么？现代火箭为什么要采用
6、多级结构？4、学生解答上述问题：我国古代的火箭是这样的：在箭上扎一个火药筒，火药筒的前端是封闭的，火药点燃后生成的燃气以很大速度向后喷出，火箭由于反冲而向前运动。现代火箭与古代火箭原理相同，都是利用反冲现象来工作的。但现代火箭较古代火箭结构复杂得多，现代火箭主要由壳体和燃料两大部分组成，壳体是圆筒形的，前端是封闭的尖端，后端有尾喷管，燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出，火箭就向前飞去。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，即优质文档优质文档利用火箭作为运载工具。在现代技术条件下，一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度，发射卫星时要使用多级火箭。
7、多级火箭由章单级火箭组成，发射时先点燃第一级火箭，燃料用完工以后，空壳自动脱落，然后下一级火箭开始工作。多级火箭能及时把空壳抛掉，使火箭的总质量减少，因而能够达到很高的温度，可用来完成洲际导弹，人造卫星、宇宙飞船等的发射工作，但火箭的级数不是越多越好，级数越多，构造越复杂，工作的可靠性越差，目前多级火箭一般都是三级火箭。【例题精讲】【例 1】自动步枪每分钟能射出 600 颗子弹，每颗子弹的质量为 20g，以 500m/s 的速度射出枪口，求因射击而使人受到的反冲力的大小【例 2】在反冲小车实验中，点燃酒精，水蒸气将橡皮塞冲出，小车沿相反方向运动如果小车总质量 kg，水平喷出的橡皮塞质量为 0.
8、1kg，橡皮塞喷出时速度3Mm/s，求小车的反冲速度9.2v【例 3】一质量为 60kg 的人以 4m/s 的速度从后面跳上一辆静止在光滑水平面上质量为 100kg 的小车，然后相对小车以 2m/s 的速度向前跳下，求人跳下小车后小车的速度【例 4】甲乙两只小船在湖面上沿同一直线相向运动，已知甲船质量 m1=150kg, 速度是 v1=2.0m/s, 乙船质量 m2=250kg, 速度是 v2=1.0m/s甲船上原站着一个质量为m=50kg 的人，当两船距离很近而将要发生碰撞时，船上的人用力跳到乙船上，求能避免碰撞的人的最小起跳水平速度（相对地面的） 【小结】1、当物体的一部分以一定的速度离开
9、物体时，剩余部分将获得一个反向冲量而向相反方向运动，这种向相反方向的运动，通常叫做反冲运动。2、对于反冲运动，所遵循的规律是动是守恒定律，在具体的计算中必须严格按动量守恒定律的解题步骤来进行。3、反冲运动不仅存在于宏观低速物体间，也存在于微观高速物体。【课堂练习】1.假设一个小型宇宙飞船沿人造地球卫星的轨道在高空中绕地球做匀速圆周运动，如果飞船沿其速度相反的方向抛出一个质量不可忽略的物体 A，则下列说法正确的是( )A.A 与飞船都可能沿原轨道运动优质文档优质文档B.A 与飞船都不可能沿原轨道运动C.A 运动的轨道半径可能减小，而飞船的运行半径一定增加D.A 可能沿地球半径方向竖直下落，而飞船
10、运行的轨道半径将增大2.有一炮艇总质量为 M，以速 v1 匀速行驶，从艇上沿前进方向水平射出一颗质量为m 的炮弹，已知炮弹相对炮艇的速度为 v，不计水的阻力，若发射炮弹后炮艇的速度为 v2，则它们的关系为( )A.(M+m)v2+m(v-v 1)=Mv1 B.(M-m)v2+m(v1+v)=Mv 1C.(M-m)v2+mv=Mv 1 D(M-m)v2+m(v2+v)=Mv 13.一人静止于光滑的水平冰面上，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.质量为 M 的斜面 B，置于光滑的水平面上，斜面体底边长为b，在其斜面上放有一质量
11、为 m 的与斜面体相似的物块 A 其上边长为 a，且与水平面平行，系统处于静止状态，如图所示，当物块 A 从 B 的顶端下滑至接触地面时，斜面体 B 后退的距离为( )A. B. C. D.mbMa-ma)-(b【能力训练】5.质量分别为 m1、m 2 的两个物体置于水平粗糙的地面上，它们与地面间的动摩擦网数分别为 1 和 2，且1:2=m1:m2， m1 与 m2 间有一压缩弹簧，当烧断细线后，m1、m 2 向相反方向弹出，如图所示，则下列结论正确的是 ( )A.弹出后 m1 与 m2 的速率之比为 m2:m1B.弹出后 m1 与 m2 在水平面上运动的时间相同C.弹出后 m1 与 m2 在
12、水平面上运动的路程相同D.以上结论均不正确6.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，物体被炸裂成.a、b 两块，若质量较大的 a 的速度方向仍沿原来的方向，则( )A.v 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 大C.a、b 一定同时到达水平地面D.在炸裂过程中，a、b 受到爆炸力的冲量大小相等7.一只爆竹竖直升空后，在高为 h 处达到最高点.发生爆炸，分为质量不同的两块，两块质量之比为 2:1，其中小的一块获得水平速度 v1,则两块爆竹落地后相距( )A. B. C. D.ghvgvg2h)3(g2h)38.下列属于
13、反冲运动的( )优质文档优质文档A.喷气式飞机的运动 B.直升飞机的运动C.火箭的运动 D.反击式水轮机的运动9.一个静止的质量为 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( )A.-v B. C. D.m(v)-(vMv10.一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾同时向前和向后各发射一发炮弹，设两炮弹质量相同，相对于地的速率相同，牵引力阻力均不变，则船的动量和速度的变化情况是( )A.动量不变，速度增大 B.动量变小，速度不变C.动量增大，速度增大 D.动量增大，速度减小11.火箭喷气发动机每次喷出质量为 m=200g 的气体，喷出的气体相对地
14、面的速度为v=1000m/s，设火箭初始总质量 M=300kg，发动机每秒喷气 20 次，在不计地球引力和空气阻力的情况下，火箭 1s 末的速度为_m /s.12.质量为 M 的火箭以速度 v0 水平飞行，若火箭向后喷出质量为 m 的气体，气体相对火箭的速度为 u，则火箭的速度变为_.13.C 两磁铁各固定在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿一直线运动，已知甲车和磁铁的总质量为 0.5kg，乙车和磁铁的总质量为 1.0kg，两磁铁的 N 极相对，推动一下，使两车相向运动，某时刻甲车的速度大小是 2m/s，乙车的速度大小为3m/s，且仍在相向运动，则两车的距离最近时，乙车的速度大小为_m /s;甲车速度为零时，乙车的速度大小为_m /s.14.质量为 M 的气球上有一质量为 m 的人，共同静止在距地面为 h 的空中,现在从气球上放下一根质量不计的软绳，人沿着软绳下滑到地面，软绳至少为多长?
