四、反冲运动资料

1、附录:清新县第一中学集体备课教案专用纸（物理学科选修3-5第丄单元（章节）第四节 ）上课时间：09年2月25日第3周星期 三第节 教案主备人 梁庆健课题反冲运动火箭教学目标1、知识与技能：（1）进一步巩固动量守恒定律；（2）知道反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用；（3）了解航天技术的发展和应用。2、过程与方法：理解反冲运动的物理实质，能够运用动量守恒定律分析、 解决有关反冲运动的问题。3、情感、态度与价值观：培养学生动手动脑的能力，发掘学生探索新知识 的潜能。教材分析教学重点：运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质。教学难点：动量守恒定律的应用。教学分析教学方法：教师启发、引导，学生

2、讨论、交流。学法：实验、归纳，培养热爱物理的兴趣。教学手段铝箔纸，火柴和支架，反击式水轮机转轮的原理模型，礼花，有关航天发 射、空间站等的录像带剪辑，投影片，多媒体辅助教学设备。课时安排1课时教学过程第四节 反冲运动火箭（一）引入新课演示实验1：老师当众吹一个气球，然后，让气球开口向自己放手，看到气球直向学生飞 去，人为制造一点 惊险气氛 ，活跃课堂氛围。演示实验2：用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴头 上刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他办法给细管加热，当管内药粉点燃时， 生成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反的方向飞去。I q演示实验3:把弯管装在可以

3、旋转的盛水容器的下部，当水从弯管流出时，容器就旋转起 来。提问：实验1、2中，气球、细管为什么会向后退呢？实验 3中，细管为什么会旋转起来 呢？看起来很小的几个实验，其中包含了很多现代科技的基本原理：如火箭的发射，人造 卫星的上天，大炮发射等。应该如何去解释这些现象呢？这节课我们就学习有关此类的问 题。（二）进行新课1、反冲运动（1）分析：细管为什么会向后退？（当气体从管内喷出时，它具有动量，由动量守恒定 律可知，细管会向相反方向运动。）（2）分析：反击式水轮机的工作原理：当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转， 这是利用反冲来造福人类，象这样的情况还很多。为了使学生对反冲运动有更深刻的印象

4、， 此时再做一个发射礼花炮的实验。 分析，礼 花为什么会上天？2、火箭对照书上“三级火箭”图，介绍火箭的基本构造和工作原理。播放课前准备的有关卫星发射、“和平号”空间站、“探路者”号火星探测器以及我国“神舟号”飞船等电视录像，使学生不仅了解航天技术的发展和宇宙航行的知识， 而且要 学生知道，我国的航天技术已经跨入了世界先进行列， 激发学生的爱国热情。阅读课后阅 读材料 航天技术的发展和宇宙航行。3反冲问题在某些情况下，原来系统内物体具有相同的速度，发生相互作用后各部分的末速度不再相同而分 开。这类问题相互作用过程中系统的动能增大，有其它能向动能转化。可以把这类问题统称为反冲。 例11.质量为m

5、的人站在质量为 M，长为L的静止小船的右端，小船的左端靠在岸边。当他向左走到 船的左端时，船左端离岸多远？解：先画出示意图。人、船系统动量守恒，总动量始终为零，所以人、船 动量大小始终相等。从图中可以看出，人、船的位移大小之和等于L。设人、船位移大小分别为 11、|2，则：mv1=Mv2，两边同乘时间t，ml1=Ml2应该注意到：此结论与人在船上行走的速度大小无关。不论是匀速行而 h+b=L走还是变速行走，甚至往返行走，只要人最终到达船的左端，那么结论都是相同的。做这类题目，首先要画好示意图，要特别注意两个物体相对于地面的移动方向和两个物体位 移大小之间的关系。以上所列举的人、船模型的前提是系

6、统初动量为零。如果发生相互作用前系统就具有一定的动量，那就不能再用 mivi=m2V2这种形式列方程，而要利用 （m计m2）v= miw+ m2V2列式。例12总质量为M的火箭模型 从飞机上释放时的速度为 vo,速度方向水平。火箭向后以相对于地面 的速率u喷出质量为m的燃气后，火箭本身的速度变为多大？解：火箭喷出燃气前后系统动量守恒。喷出燃气后火箭剩余质量变为M-m，以Vo方向为正方向，Mvomu M m v ,vMv0 muM m课后练习1、 一质量为40kg的人，以4 m/s的水平速度跳到一只停在岸边的船上，船的质量为160kg, 不计水的阻力，那么船离岸而去的速度是m/s2、 在水平桌面

7、上有两辆小车，质量分别是 0.5kg和0.2kg，这两辆小车分别靠在一根被 压缩的弹簧的两端。当放松弹簧时，两辆小车在弹力作用下分开。如果较重的小车以0.8m/s的速度向前运动，较轻的小车的速度大小为 m/s,3、如图所示，一只静止在平静的水面上的小船，船分前后两舱，前舱有一台抽水机，不计船受到的阻力，且不讨论刚开始抽水和刚停止抽水时的情况，则抽水机从前舱把水抽往 后舱时，船的运动情况是 （填写向哪个方向运动，是匀速运动，还是变速运动。以下同）。如果前后两舱互相连通，抽水时船的运动情况是 ，如果抽水机把水抽到船尾以外，抽水时，船的运动情况4、下列运动属于反冲运动的有（）发射炮弹后炮身后退船员划

8、桨使船前进A. 乒乓球碰到墙壁后弹回BC.喷气式飞机喷气飞行D 5、跳远运动员手握铁球起跳后，当他跳到最高点时，欲提高成绩，他可将手中的铁球 （）A.竖直上抛B向前抛出C 向后抛出D 向左抛出6、一辆小车静止在光滑的水平面上，一个人从小车的一端走到另一端。对此，以下说法 中正确的是（）A. 人匀速走动时，车也一定反向匀速运动B. 人停止走动时，车也停止运动C. 人速与车速之比，等于车的质量与人的质量之比D. 整个过程中，车相对于地面的位移是一定值，与人走动的快慢无关7、静止在水面上的船长为L、质量为M 一个质量为m的人站在船头，当此人由船头走到船尾时，不计水的阻力，船移动的距离是（）A. mL

9、/MB mL/ （M+ m）C . mL/ （M- m）D . （M- m）L/ （M+ m）&质量为M的原子核，当它放射出质量为 m速度为Vo的粒子后，剩余部分原子核获得反 冲速度（以V。方向为正）为（）A. V0B. mv/ （M+ m） C . mv/ MD . mv/（m- m9、小船以速率v向东行驶，若在小船上分别以相对于地面的速率 u向东向西水平抛出两 个等质量的物体，则小船的速率（）A.增大B .减小C.不变D.由于两物体质量未知，无法确定10、一人从泊在码头边的船上往岸上跳， 若船的缆绳并没有拴在码头上，则下列说法中正 确的是（）A.船越轻，人越难跳上岸B.船越重，人越难跳上岸

10、C.人跳时相对船的速度大于相对地面的速度D .人跳时相对船的速度等于相对于地面的速度11、一支实验用的小火箭，所带燃烧物质的质量是50g，这些物质燃烧后所产生的气体从火箭的喷嘴喷出的速度（以地面为参考系）是600m/s,已知火箭除去燃料后的质量是1kg， 求火箭燃料产生的气体喷完后的速度。12、如图所示，小车A的质量m=8kg，物块B质量m=2kg，水平面光滑，B物置于小车上 后静止。今有质量为10kg的子弹以速度200m/s射入B并穿过B物体，击穿时间极短，若 子弹穿过B物时，B物获得速度为0.6m/s,求：B A（1）子弹穿过B物时的速度大小为多大？（2）若最终B与A一起运动，其速度大小为

11、多大?13、在一只静止的质量为50kg的船上，水平射出一颗质量为10g的子弹，子弹的速度是 800m/s，求船的反冲速度。如果船运动时受到水的阻力是船重的 0.01倍，船后退多长时 间才停止运动？1、0.8 2 、2 3、向前变速运动，且当前舱的水抽完时，船又静止；静止；先向前变速运动，当前舱的水抽完后，船向前匀速运动4 、BC 5、C 6、ABCD 7、B 8、B 9、C 10、AC 11、30m/s 12、（ 1） 80m/s （2） 0.12m/s 13、0.16m/s，1.6s个 性 化 设 计 内Vi、V2、W、v2是以地面为参考系的，将 A和B看作系统由碰撞过程中系统动量守恒，有miv1m2v2m1v1m2v2有弹性碰撞中没有机械能损失，有1 2 1 2 1 2 1 ，2一gw m2v2 m1v1 m2v2 2222所以：v21V21 或 V12V12作业 布 置预习第四节反冲运动本节内容，讲述了火箭 与动量守恒定律的关系，显 示了科技与物理的结合，丰 富了学生的实际知识。教 学 反