1.6反冲现象 火箭 讲义-2021-2022学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第一册

第一章动量守恒定律 第6节反冲现象 火箭 【素养目标】 1.了解反冲运动的概念及反冲运动的一些应用. 2.知道反冲运动的原理 3.掌握应用动量守恒定律解决反冲运动问题 4.了解火箭的工作原理及决定火箭最终速度大小的因素 【必备知识】 一、反冲现象 1、定义 根据动量守恒定律，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、表达式 若系统的初始动量为零，则动量守恒定律的形式变为0＝m1v1＋m2v2，此式表明，做反冲运动的两部分的动量大小相等、方向相反，而它们的速率与质量成反比． 3、讨论反冲运动应注意的两个问题 (1)速度的矢量性 对于原来静止的物体，被抛出部分具有速度时，剩余部分的运动方向与被抛出部分必然相反． (2)速度的相对性 在反冲问题中，若给出的速度时物体间的相对速度，应用动量守恒定律列方程时，应将相对速度转化为相对于同一参考系的速度。 4、反冲的利用和防止 （1） 利用有益的反冲运动：喷气式飞机、火箭等都是靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度 （2） 避免有害的反冲运动：用枪射击时，子弹向前飞去，枪身发生反冲向后运动，会影响射击的准确性，所以要把枪身抵在肩部，以减小反冲的影响。 【点睛】“人船模型”问题 (1)定义 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)特点 ①两物体满足动量守恒定律：m11－m22＝0. ②运动特点：人动船动，人停船停，人快船快，人慢船慢，人左船右；人船位移比等于它们质量的反比；人船平均速度(瞬时速度)比等于它们质量的反比，即＝＝. ③应用此关系时要注意一个问题：即公式中1、2和x1、x2一般都是相对地面而言的． 二、火箭 1．原理 火箭的飞行应用了反冲的原理，靠喷出气流的反冲作用来获得巨大速度． 2．影响火箭获得速度大小的因素 一是喷气速度，二是火箭喷出物质的质量与火箭本身质量之比．喷气速度越大，质量比越大，火箭获得的速度越大． 3、火箭的速度 设火箭在Δt时间内喷射燃气的质量为Δm，速度为u，喷气后火箭的质量为m，获得的速度为v，由动量守恒定律：0＝mv＋Δmu，得v＝－u. 【点睛】火箭最大飞行速度的决定因素 火