反冲运动公开课

反冲运动公开课第一页，共二十八页，2022年，8月28日

温故知新1.动量守恒定律内容2.公式：3.动量守恒定律的“五性”①条件性②矢量性③相对性④同时性⑤普适性4.运用动量守恒定律的解题步骤第二页，共二十八页，2022年，8月28日新课引入

将一个气球吹大，然后松手，会出现什么现象？如何解释这种现象呢？请思考!第三页，共二十八页，2022年，8月28日第四页，共二十八页，2022年，8月28日一、反冲运动1.定义：当一个物体向某一方向射出(或抛出)它的一部分时，这个物体的剩余部分向相反方向运动的现象．2.特点：①物体间相互作用突然发生，时间短，作用强。②系统所受外力一般不为零，但远远小于内力。3.原理：遵循动量守恒定律第五页，共二十八页，2022年，8月28日例题1(课本第14页)反冲小车放在水平玻璃上，点燃酒精，水蒸气将橡皮塞冲出，小车沿相反方向运动。如果小车的总质量是M=3kg，水喷出的橡皮塞的质量是m=0.1kg，橡皮塞喷出时速度v=2.9m/s，求小车的反冲速度。解：小车与橡皮塞为系统，所受合外力为零，系统总动量为零。以橡皮塞的运动方向为正方向。由动量守恒定律有：负号表示小车运动方向与橡皮塞的运动方向相反，反冲速度大小是0.1m/s．第六页，共二十八页，2022年，8月28日课本14页讨论与交流若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水平方向成60°角，小车的反冲速度又是多少？

分析：小车与橡皮塞组成的系统在水平方向动量守恒：

第七页，共二十八页，2022年，8月28日二、反冲运动的利用-1喷气式飞机J20第八页，共二十八页，2022年，8月28日二、反冲运动的利用3-火箭 我国早在宋代就发明了火箭，在箭支上扎个火药筒，火药筒的前端是封闭的，火药点燃后生成的燃气以很大的速度向后喷出，火箭由于反冲而向前运动。第九页，共二十八页，2022年，8月28日古代火箭第十页，共二十八页，2022年，8月28日现代火箭结构第十一页，共二十八页，2022年，8月28日火箭工作原理第十二页，共二十八页，2022年，8月28日例题2.（课本第15页）火箭飞行最大速度由什么因素决定？设火箭发射前的总质量是M，燃料燃尽后的质量为m，火箭燃气的喷射速度为v.求燃料燃尽后火箭的飞行速度为v′．解：在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以动量守恒。取火箭的速度方向为正方向，发射前火箭的总动量为0，发后的总动量为由动量守恒定律得得第十三页，共二十八页，2022年，8月28日1.喷气速度2.质量比（即火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比）决定火箭最终速度因素第十四页，共二十八页，2022年，8月28日三、“人船模型”问题如图所示，质量为M的小船长L，静止于水面，质量为m的人从船右端走到船左端，不计水对船的运动阻力，则:该过程中船将移动多远？第十五页，共二十八页，2022年，8月28日v1v2(1)人匀速行走结论：船匀速后退人走到船尾时，有：S船S人L第十六页，共二十八页，2022年，8月28日v1v2结论：船变速后退LS2S1人相对船运动中一直有：故有：(2)假如人变速走到船头，船后退的距离多少？第十七页，共二十八页，2022年，8月28日1、“人船模型”的力学特征人和船构成一个相互作用的系统；人和船在相互作用下各自运动；系统所受的合外力为零，从而系统在运动过程中总动量守恒。v1v2LS2S1第十八页，共二十八页，2022年，8月28日①系统总动量为0②系统任一时刻，均有：所以即使人做变速运动，也有：2、“人船模型”的分析思路③上式两端同乘以时间t：mS1=MS2④由于人相对船相对的距离为L:S1+S2=L⑤人、船相对于地面移动的距离分别为:第十九页，共二十八页，2022年，8月28日人船模型例3：在静水上浮着一只长为L=3m、质量为M=300kg的小船，船尾站着一质量m=60kg的人，开始时人和船都静止。若人匀速从船尾走到船头，不计水的阻力。则船将（）（A）后退0.5m（B）后退0.6m（C）后退0.75m（D）后退0.8m第二十页，共二十八页，2022年，8月28日解析：取人和小船为对象，它们所受合外力为零，初动量为0（均静止）

取人的走向为正方向，根据动量守恒定律0=mv/人-Mv/船设走完时间为t

则0=mv/人t

-Mv/船t

mS人=MS船

60×（3-S船）=300×S船S船=0.5m

答案：A第二十一页，共二十八页，2022年，8月28日反冲运动火箭反冲运动1.定义：当一个物体向某一方向射出(或抛出)它的一部分时，这个物体的剩余部分向相反方向运动的现象．2.原理：动量守恒定律3.常见反冲运动：烟花、射击、火箭火箭1.发展：从宋代开始2.原理：动量守恒定律3.速度①喷气速度：v②质量比M/m课堂小结第二十二页，共二十八页，2022年，8月28日【1】采取下列哪些措施有利于增加喷气式飞机的飞行速度（

）A.使喷出的气体速度更大

B.使喷出的气体温度更高C.使喷出的气体质量更大

D.使喷出的气体密度更小AC课堂练习第二十三页，共二十八页，2022年，8月28日【2】一静止的、不稳定的原子核的质量为m‘，放射出一质量为m，速度v的粒子后，剩余部分获得的反冲速度大小为（

）CABDC第二十四页，共二十八页，2022年，8月28日3.一支步枪的质量为3.95kg，弹头的质量为8.6g（火药的质量不计），击发后，弹头射出枪口时的速度为735m/s，试计算射击时枪身后退的速度？解：设枪身后退速度方向为正，则子弹运动方向为负。根据动量守恒定律有：

即：第二十五页，共二十八页，2022年，8月28日解：取人和气球为对象，系统开始静止且同时开始运动，可知系统所受外力之和为零。人到地面时，人对地的位移为Ｈ，设气球对地位移h（如图所示），则根据动量守恒定律因此绳的长度至少为L=H+h=(M+m)HM

4.

载人气球原来静止在空中（如图所示），质量为M，下面拖一条质量不计的软梯，质量为m的人（可视为质点）站在软梯上端距地面高度为Ｈ，若人要沿轻绳梯返回地面，则绳梯的长度L至少为多长？hＨ地