反冲现象+火箭+2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

第一章6.反冲现象火箭学习目标1.通过学习,了解反冲运动和反冲运动在生活中的应用,知道火箭的飞行原理。(物理观念)2.通过实例分析,能够应用动量守恒定律解决反冲运动问题。(科学思维)3.通过学习和课外阅读,了解我国航天技术的发展,增强民族自豪感。(科学态度与责任)基础落实必备知识全过关一、反冲现象1.概念

反冲过程中机械能增加反冲是一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分,一部分向某一个方向运动,另一部分向相反的方向运动的现象。2.特点(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动。

力大时动量变化明显(2)反冲运动中,系统

很大,

可忽略,可用________________

来解释。

内力外力动量守恒定律3.反冲现象的应用及防止(1)应用:农田、园林的喷灌装置利用反冲,使水从喷口喷出时,一边喷水一边旋转。(2)防止:射击运动员用步枪射击时要把枪身抵在肩部,以减少

的影响。

【要点提示】

反冲总动量为0,两个速度共线反向。反冲二、火箭1.工作原理:应用了

的原理,火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾部喷管迅速喷出,使火箭获得巨大的速度。

2.获得的速度:以喷气前的火箭为参考系,喷出的燃气速度为u、质量为Δm,喷出燃气后火箭的质量为m,则火箭获得的速度v=

。

3.影响火箭获得速度大小的因素(1)喷气速度:现代火箭的喷气速度通常在2000~5000m/s。

通常以喷气前的火箭为参考系(2)质量比:①火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比。质量比越大,火箭速度越大。②提高质量比的方法:多级火箭。4.现代火箭的主要用途:运载工具,如发射探测仪器、人造卫星和宇宙飞船等。反冲

微思考·情境探究情境1如图所示,当液体从相对的两个侧面上高低不同的小孔流出时,你看到了什么现象?它体现了什么物理原理?提示

盒子转动起来;反冲原理,流出的液体的两个反作用力方向相反又不共线,使盒子转动。情境2北京时间2026年2月11日,长征十号运载火箭系统低空演示验证与梦舟载人飞船系统最大动压逃逸飞行试验取得成功,标志着我国载人月球探测工程研制工作取得重要阶段性突破。(1)火箭反冲运动的物理原理本质是什么?(2)火箭升空时,燃气喷出的速度越大,火箭获得的速度也越大,结合动量守恒定律知识说明原因。提示

(1)燃气向后喷出产生反冲力,推动火箭向前运动。(2)由动量守恒定律可知,燃气动量与火箭动量大小相等、方向相反。燃气速度越大,其动量越大,火箭获得的动量也越大,质量不变时,火箭速度就越大。基础转化夯实基础提能力基础转化点1对反冲现象的判断

AI解读将反冲现象的定义(系统内物体相互作用,部分物体运动带动另一部分反向运动)。常见于火箭升空、炮弹发射、人船模型等情境,核心是识别“内力主导、外力可忽略”的特征,快速判断是否为反冲现象。1.下列不属于反冲现象的是(

)CA.发射炮弹后炮身后退B.火箭向下高速喷射炽热气体时上升C.人用桨向后划水，船向前运动D.章鱼调整喷水方向可以向不同方向运动【解析】反冲是指一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，且两部分向相反的方向运动。据此可知，发射炮弹后炮身后退属于反冲现象；火箭向下高速喷射炽热气体时上升属于反冲现象；人用桨向后划水，水对桨有向前的力，该力可使船往前运动，该现象不属于反冲现象；章鱼调整喷水方向可以向不同方向运动，属于反冲现象。基础转化点2动量守恒定律在反冲现象中的应用

AI解读反冲是系统内力导致两部分向相反方向运动的现象,以动量守恒定律为核心规律。它是动量守恒在实际中最直观的体现,定位基础应用,常出现在气球放气、炮车后退等简单情境。关键是明确系统组成、规定正方向,列动量守恒定律方程求解速度、质量等物理量。2.(2026浙江丽水阶段检测)乌贼在水中运动方式是十分奇特的,它不用鳍也不用手足,而是靠自身的漏斗状的体管喷射海水推动身体运动,在无脊椎动物中游泳最快,速度可达15m/s。逃命时更可以达到40m/s,被称为“水中火箭”。如图所示,一只悬浮在水中的乌贼,当外套膜吸满水后,它的总质量为4kg,遇到危险时,通过短漏斗状的体管在极短时间内将水向后高速喷出,从而迅速逃窜,喷射出的水的质量为0.8kg,则喷射出水的速度为(

)A.210m/s B.160m/s

C.75m/s D.60m/sB

3.如图所示,反冲小车静止放在水平光滑玻璃上,点燃酒精灯,水蒸气将橡皮塞水平喷出,小车沿相反方向运动。如果小车运动前的总质量m'=3kg,水平喷出的橡皮塞的质量m=0.1kg。(水蒸气质量忽略不计)(1)若橡皮塞喷出时获得的水平速度v=2.9m/s,求小车的反冲速度;(2)若橡皮塞喷出时速度大小不变,方向与水平方向成60°角,求小车的反冲速度。(小车一直在水平方向运动)

基础转化点3火箭原理的分析与应用

AI解读火箭利用反冲原理工作,燃料喷出获得向前的推力,是动量守恒定律的经典实例。该知识点贴近科技应用,地位重要,常结合受力、速度变化考查基础模型转化。知识点2

火箭的运动问题

AC

BD

重难探究能力素养全提升

例题1用火箭发射人造地球卫星,以喷气前的火箭为参考系,在极短时间内喷出燃料气体的质量为m,喷出的气体相对喷气前火箭的速度为u,喷气后火箭的质量为m0。下列说法正确的是(

)

D

例题2一火箭喷气发动机每次喷出m=200g的气体,气体离开发动机喷出时的速度v=1000m/s(相对地面),设火箭与燃料总质量m'=300kg,发动机每秒喷气20次。求:(1)原来静止的火箭第三次喷气后的速度大小;(结果保留一位有效数字)(2)运动第1s末,火箭的速度大小。(结果保留三位有效数字)【解析】

喷出气体的运动方向与火箭的运动方向相反,气体和火箭组成的系统动量守恒。以火箭运动的方向为正方向。

选取整体为研究对象,运用动量守恒定律求解。以火箭运动方向为正方向。

选取整体为研究对象,运用动量守恒定律求解。以火箭运动方向为正方向。

学以致用随堂检测全达标基础练习题型1

反冲现象1.（2026江苏苏州阶段练习）我国神话故事中哪吒脚踩风火轮在天空中来去自由，现在人类穿上涡喷飞翼飞行器（简称飞行器，如图所示）也能像哪吒一样，在高空中自由地完成上升、下降、悬停、平飞和翻转等动作。飞行器主要由微型喷气发动机和操纵系统组成，下列说法正确的是(

)AA.飞行器要加速上升，需向下喷射燃气B.某段时间飞行器在空中悬停，重力的冲量为零C.燃气对飞行器的冲量与飞行器对燃气的冲量相同D.飞行器在下降过程，其动量一定越来越大

C

题型2

火箭的原理

C

题型3

人船模型

B

BC

能力提升

C

D

C

C

D

BC

BC