2022年第四节《反冲运动》导学案 .pdf

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1、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； 了解我国在火箭技术上的巨大成就和伟大贡献3能应用动量守恒定律解释反冲现象并能计算有关问题【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，如果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，所以系统的总动能增加二、火箭1火箭是 _ 最重要的应用之一中国是火箭的故乡2工作原理当火箭推进剂燃烧时，从尾部

2、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始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量_两个因素决定三 “人船模型”的处理方法1 “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“人船模型”分析如图所示，在平静的湖面上停泊着长为L，质量为 M的船， 如果有一质量为 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

3、 ，人、船的平均速度分别为v人、v船，则对人、船组成的系统应满足动量守恒定律，则m v人M v船0，即 ms人tMs船t0，又由于 s人s船L，由此可得 s人MM mL 3“人船模型”的推论(1)人走船走；人快船快；人慢船慢；人停船停精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页学习必备欢迎下载(2)s人MMmL，s船mMmL，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人s船Mm，人、船的位移 (在系统满足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

4、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？答案：MmMh例 2如图所示，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：21122msRmm思考： (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？ (3)s1S2为什么等于 2R,而不是 R? 例 3如图所示，带有 1/4 圆弧的光滑轨道的小车放在光滑

5、水平地面上，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。现有一质量为 m 的小滑块从圆弧的顶端由静止开始沿轨道下滑，求小车固定和小车不固定两种情况：当滑块脱离小车时滑块和小车的各自速度。M m O R 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页学习必备欢迎下载例 4 两质量分别为 M 1 和 M 2 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，如图所示，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

6、在 B上能够达到的最大高度【答案】M1M2hM1m 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，下列可行的方法是( 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，若质量较大的a 的速度方向仍沿原画的方向，则（CD ）A、b 的速度方向一定与原来速度方向相反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 受到的爆炸力的大小一定相等3 （ 双选） 如图所示，放在光滑水平桌面

7、上的A、B 木块中部夹一被压缩的弹簧，当弹簧被放开时，它们各自在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M 的车的一端，车相对于光滑地面静止，则（AD ）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人在车上往返行走时，车的运动方向保持不变C人在车上走动时，若人相对车突然静止，则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

8、，若人相对车突然静止，则车也同时停止运动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，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 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页学习必备欢迎下载A. mMvB.mMmvC.vmmMD. vmmM6.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.

9、若这个人从A 车跳到 B 车，接着又跳回A 车，仍与 A 车保持相对静止，则此时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况下，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，桌面距水平地面的高度也为R， 在桌面上轻质弹簧被a、 b 两个小球挤压 （小球与弹簧不拴接） ，处于静

10、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离后，a 球从 B 点滑上光滑半圆环轨道并恰能通过半圆环轨道最高点A， b 球则从桌面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R25已知小球a 质量为 m，重力加速度为g求：（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9解： （1）设碰撞后瞬间a 球的速度为Va,运动到 A 点时速度为VAa 球从 B 运动到 A 过程中机械能守恒：RmgmvmvAB2212122联立解得：gRvvBa5R A B C a b 图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页学习必备欢迎下载（2）b 球则从桌面C 点滑出做平抛运动：212hgt，Cxvt代入数据求得：25gRvvcb（3）以 ab 与弹簧为研究对象，动量守恒：vbavmmv0得：mmb2弹簧的弹性势能为：222121bbaPvmmvE得：p3.75EmgR精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页