2018-2019版物理新导学笔记选修3-5(第十六章5

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1、--WORD格式--可编辑--专业资料-----5反冲运动火箭考试要求知识内容反冲运动火箭b1.知道反冲现象并会用动量守恒定律解释.2.知道火箭的飞行原理，初步了解课时要求提高火箭质量比的有效方法.3.知道火箭的主要用途，了解人类航空、航天事业的巨大成就.一、反冲运动[导学探究]在生活中常见到这样的情形：吹饱的气球松手后喷出气体，同时向相反方向飞去；点燃“钻天猴”的药捻，便会向后喷出亮丽的火焰，同时“嗖”的一声飞向天空；乌贼向后喷出水后，它的身体却能向前运动，结合这些事例，体会反冲运动的概念，并思考以下问题：(1)反冲运动的受力有什么特点？(2)反冲运动过程中

2、系统的动量、机械能有什么变化？答案(1)物体的不同部分受相反的作用力，在内力作用下向相反方向运动．(2)反冲运动中，相互作用的内力一般情况下远大于外力，所以可以用动量守恒定律来处理；反冲运动中，由于有其他形式的能转变为机械能，所以系统的机械能增加．[知识梳理]1．反冲运动：如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动．这个现象叫做反冲．2．反冲运动的特点：是物体间作用力与反作用力产生的效果．3．反冲运动的条件(1)系统不受外力或所受合外力为零．(2)内力远大于外力．(3)某一方向上不受外力或所受合外力为零．

3、--学习资料分享------WORD格式--可编辑--专业资料-----4．反冲运动遵循的规律：反冲运动遵循动量守恒定律．二、火箭[导学探究]1．火箭飞行的工作原理是什么？答案火箭靠向后连续喷射高速气体飞行，利用了反冲原理．2．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，试求燃料燃尽后火箭飞行的最大速度v′.答案在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以可认为动量守恒．取火箭的速度方向为正方向，发射前火箭的总动量为0，发射后的总动量为mv′－(M－m)v则由动量守恒定律得0＝mv′－(M－m)v所以v′＝M－mM－1vmv＝m3．分

4、析提高火箭飞行速度的可行办法．答案由上问可知火箭喷气后最大的速度v′＝(M－1)v，m故可以用以下办法提高火箭飞行速度：(1)提高喷气速度；(2)提高火箭的质量比；(3)使用多级火箭，一般为三级．[知识梳理]1．工作原理应用反冲运动，其反冲过程动量守恒．火箭燃烧产生的高温、高压燃气从尾部喷管迅速喷出，使火箭获得巨大的向前的速度．2．影响火箭最终速度大小的因素(1)喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2_000～4_000m/s.(2)火箭的质量比：指火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比．现代火箭的质量比一般小于10.喷气速度越大，质量比越大，火箭获

5、得的速度越大．3．现代火箭的主要用途：利用火箭作为运载工具，如发射探测仪器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船等．--学习资料分享------WORD格式--可编辑--专业资料-----[即学即用]判断下列说法的正误．(1)反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果．(√)(2)只有系统所受合外力为零的反冲运动才能用动量守恒定律来分析．(×)(3)反冲运动的原理既适用于宏观物体，也适用于微观粒子．(√)(4)火箭点火后离开地面加速向上运动，是地面对火箭的反作用力作用的结果．(×)(5)在没有空气的宇宙空间，火箭仍可加速前行．(√)一、反冲运动的

6、理解及应用反冲运动的三个特点(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动．(2)反冲运动中，相互作用的内力一般情况下远大于外力或在某一方向上内力远大于外力，所以可以用动量守恒定律或在某一方向上应用动量守恒定律来处理．(3)反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的总动能增加．--学习资料分享------WORD格式--可编辑--专业资料-----例1反冲小车静止放在水平光滑玻璃上，点燃酒精，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＝0.1皮塞喷出时获得的水平速度v＝2.9m/s，求小车

7、的反冲速度．(水蒸气质量忽略不计)答案0.1m/s方向与橡皮塞运动的方向相反kg.若橡--学习资料分享------WORD格式--可编辑--专业资料-----解析小车和橡皮塞组成的系统所受外力之和为零，系统总动量为零．以橡皮塞运动的方向--学习资料分享------WORD格式--可编辑--专业资料-----为正方向，根据动量守恒定律得，mv＋(M－m)v′＝0v′＝－mv＝－0.1×2.9m/s＝－0.1m/sM－m3－0.1负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的方向相反，反冲速度大小是0.1m/s.例2如图1所示，两位同学穿着旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向

8、相反的方向运动，不计摩擦阻力，下列说法