第四节教师用《反冲运动》导学案资格考试教师资格考试资格考试教师资格考试.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

2、，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 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

3、为t，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MMmL 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 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

4、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

5、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 行原理了解我国在火箭技术上的巨大成就和伟大贡献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火箭是最重要的应用之一中国是火箭的故乡工作原理当火箭推进剂燃烧时从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尽时的质量两个因素决定三人船模型的处理方法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

6、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.求物块在B上能够达到的最大高度【答案】M1M2hM1mM2m 【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，

7、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

8、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 12 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，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 ）行原理了解我国在火箭技术上的巨大成就和伟大贡献能应用动量守恒定律解释反冲现象并能计算有

9、关问题自主学习一反冲运动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火箭是最重要的应用之一中国是火箭的故乡工作原理当火箭推进剂燃烧时从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尽时的质量两个因素决定三人船模型的处理方法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学习必备 欢迎下载 A.mMv B.mMmv C.vmmM D.vmmM 6.步

10、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.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

11、力的情况下，火箭发动机1s末的速度多大？9.（2010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

12、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 VA a 球从 B 运动到 A过程中机械能守恒：RmgmvmvAB2212122 联立解得：gRvvBa5 R A B C a b 图 行原理了解我国在火箭技术上的巨大成就和伟大贡献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火箭是最重要的应用之一中国是火箭的故乡工作原理当火箭推进剂燃烧时从部喷出的气体具有很大的动量根据动量守

13、恒定律火箭获得大小相等方向相反的动量因尽时的质量两个因素决定三人船模型的处理方法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：vbavmmv 0 得：mmb2 弹簧的弹性势能为：222121bbaPvmmvE 得：p3.75EmgR 行原理了解我国在火箭技术上的巨大成就和伟大贡献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火箭是最重要的应用之一中国是火箭的故乡工作原理当火箭推进剂燃烧时从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尽时的质量两个因素决定三人船模型的处理方法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