2022年第四节《反冲运动》导学案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载第四节反冲运动导学案【学习目标】1.知道反冲运动的含义和反冲运动在技术上的应用2知道火箭的飞行原理； 明白我国在火箭技术上的庞大成就和宏大奉献3能应用动量守恒定律说明反冲现象并能运算有关问题【自主学习】一、反冲运动1原理：反冲运动的原理是_当系统所受的外力的矢量和为零或外力远小于内力时,系统的总动量守恒这时,假如系统的 一部分获得了某一方向的动量,系统的剩余部分就会在这一方向的相反 方向上获得同样大小的动量表达式： _. 2反冲运动中, 由于有其他形式的能转变为机械能,增加二、火箭所以系统的总动能1火箭是 _最重要的应用之一中国是火箭的家乡2工作原理 当火箭推动剂燃烧时,从尾部喷出的气体具有很大的动量,依据动量守恒定律,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3火箭的最终速度 火箭燃料燃尽时火箭获得的_由喷气速度和火箭开头飞行时的质量与燃料燃尽时的质量 _两个因素打算三“ 人船模型” 的处理方法1“ 人船模型” 问题的特点 两个原先静止的物体发生相互作用时,如所受外力的矢量和为零,就动 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” 分析M MmL 如下列图,在安静的湖面上停靠着长为L,质量为 M的船,假如有一质量为 m的人从船的一端走到另一端, 不计水对船的阻力 设人从船一端走到另一端所用时间为 t ,人、船的平均速度分别为v人、v船,就对人、船组成的系统应满意动量守恒定律,就mv 人Mv船0,即 ms人 tMs船 t0,又由于 s 人s 船L,由此可得 s 人3“ 人船模型” 的推论1人走船走；人快船快；人慢船慢；人停船停名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2s人M MmL,s 船学习必备欢迎下载m MmL,即 s 人、s 船大小与人运动时间和运动状态无关3由上面可得s船M m,人、船的位移 在系统满意动量守恒的方向上位移与质量成反比【例题探究】例 1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Mm能安全滑到地面,就软绳至少有多长？答案：M h例 2如下列图,一质量为 ml 的半圆槽体 A,A 槽内外皆光滑,将 A 置于光滑水平面上,槽半径为 R.现有一质量为 m2 的光滑小球 B 由静止沿槽顶滑下,设 A 和 B 均为弹性体,且不计空气阻力,求槽体 A向一侧滑动的最大距离答案：s 1m 1m 22Rm 2摸索： 1 在槽、小球运动的过程中,系统的动量守恒吗？2 当小球运动到槽的最右端时, 槽是否静止？小球能否运动到最高点？ 3s 1S2为什么等于 2R,而不是 R. 例 3如下列图,带有 1/4 圆弧的光滑轨道的小车放在光滑水平地面上,名师归纳总结 弧形轨道的半径为R,最低点与水平线相切,整个小车的质量为M；现第 2 页,共 5 页有一质量为 m 的小滑块从圆弧的顶端由静止开头沿轨道下滑,求小车固定和小车不固定两种情形：当滑块脱离小车时滑块和m O 小车的各自速度；M R - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载例 4两质量分别为 M1 和 M2 的劈 A 和 B,高度相同,放在光滑水平面上,A 和 B 的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如下列图,一 质量为 m的物块位于劈 A的倾斜面上, 距水平面的高度为 h. 物块从静止滑下,然后又滑上劈 B. 求物块在 B 上能够达到的最大高度M1M2h【答案】M1m M2m【即学即练】1. 一人静止于完全光滑的水平冰面上现欲离开冰面,以下可行的方法是 D 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2、（双选） 向空中发射一枚炮弹,不计空气阻力, 当此炮弹的速度恰好沿水平方向时,炮弹炸裂成a、b 两块,如质量较大的a 的速度方向仍沿原画的方向,就（CD ）A、b 的速度方向肯定与原先速度方向相反B、从炸裂到落地的这段时间内,a 飞行的水平距离肯定比b 的大C、a、 b 肯定同时到达水平地面D、在炸裂过程中,a、b 受到的爆炸力的大小肯定相等3（ 双选） 如下列图,放在光滑水平桌面上的 A、B 木块中部夹一被压缩的弹簧,当弹簧被放开时,它们各悠闲桌面上滑行一段距离后,飞离桌面落在地上；A 的落地点与桌边水平距离 0.5m,B 的落地点距离桌边 1m,那么（AD ）AA、B 离开弹簧时的速度比为 12 BA、B 质量比为 12 C未离开弹簧时,A、B 所受冲量比为 12 D未离开弹簧时,A、B 加速度之比 1 2 4. （双选） 质量为 m 的人站在质量为（AD ）M 的车的一端,车相对于光滑地面静止,就A 人从车的一端走向另一端的过程中,车向相反方向运动 B人在车上来回行走时,车的运动方向保持不变 C人在车上走动时,如人相对车突然静止,就车因惯性沿人运动的相反方向作 匀速运动D人在车上走动时,如人相对车突然静止,就车也同时停止运动名师归纳总结 5B 一静止的质量为M的原子核, 以相对地的速度v 放射出一质量为m的粒子后,第 3 页,共 5 页原子核剩余部分作反冲运动的速度大小为（ B ）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A. MvB.mv学习必备欢迎下载mmvD. MmmvC.MmMm6.步枪的质量为 4.1 kg,子弹的质量为 9.6 g,子弹从枪口飞出时的速度为 865 m/s,步枪的反冲速度为（A ）A.2 m/s B.1 m/s C.3 m/s D.4 m/s 7两辆质量相同的小车 A 和 B,置于光滑水平面上,一人站在 A 车上,两车均静止.如这个人从 A 车跳到 B 车,接着又跳回 A 车,仍与 A 车保持相对静止,就此时A 车的速率（B ）A等于零 B小于 B 车的速率C大于 B 车的速率 D等于 B 车的速率8. 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为v=1000m/s,设火箭初质量 m=300kg,发动机每秒喷 20次,在不考虑空气阻力及地球引力的情形下,火箭发动机 1s末的速度多大？9. （20XX 年粤西北九校联考 15 分） 如图 1-1-9 所示,半径为 R 的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上,桌面距水平地面的A a b C 高度也为 R,在桌面上轻质弹簧被a、b 两个小球挤压 （小R 球与弹簧不拴接） ,处于静止状态同时释放两个小球,小球 a、b 与弹簧在水平桌面上分别后,a 球从 B 点滑上B 光滑半圆环轨道并恰能通过半圆环轨道最高点A,b 球就g求：图从桌面 C 点滑出后落到水平地面上,落地点距桌子右侧的水平距离为5 2R已知小球a 质量为 m,重力加速度为（1）释放后 a 球离开弹簧时的速度大小（2）释放后 b 球离开弹簧时的速度大小（3）释放小球前弹簧具有的弹性势能名师归纳总结 9解：（1）设碰撞后瞬时a 球的速度为V a,运动到 A 点时速度为V A第 4 页,共 5 页a 球从 B 运动到 A 过程中机械能守恒：1mv21mv2mg2RBA22联立解得：vavB5gR- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载（2）b 球就从桌面 C 点滑出做平抛运动：名师归纳总结 h12 gt ,v Cxv b 20mv am bvv第 5 页,共 5 页2t代入数据求得：v bvc5gR2（3）以 ab 与弹簧为讨论对象,动量守恒：得：mb2m弹簧的弹性势能为：EP1mv a 21m b22得：Ep3.75mgR - - - - - - -