1.6 反冲现象 火箭（学案）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

[针对训练] 1.选ABC两球碰撞前后应满足动量守恒定律及碰后两球的 第6节反冲现象火箭 动能之和不大于碰前两球的动能之和，即mAVA十mvB= 落实必备知识 mAvA'+mnvB' ①.m,+m2≥m+ [预读教材] 之mvB?②，选项D满足①式，但不满足②式。 2.(2)动量守恒3.(1)旋转 2.选AA、B球碰撞遵循动量守恒，有pA十pm=pA'十Pg',选 二、 项D中数据不满足该方程，因而D错误；A、B球碰撞遵循能 1.反冲 [情境创设] 量守恒，碰前的总动能应不小于碰后总动能，即十，提示：若立定跳远时，人离地时速度为，如果从船上起跳 2mA 2mn 时，人离船时速度为，船的反冲速度为V',由能量关系E 2mA 2mB ,mA=mB,选项A、B,C中数据只有A符合上 =号m,E=号m+M”,所以<u,人跳出的距 式，故A正确。 离变小，掉到了水里。正是由于船的反冲导致了此结果。 浸润学科素养和核心价值 2.(1)/(2)、/(3)× 强化关键能力 1.提示：由于球与球之间的碰撞为弹性碰撞，且各球质量相等，： 新知学习（一） 在碰撞过程中系统动量守恒，动能不变，所以运动的球碰静 :[任务驱动] 止的球后二者交换速度，相邻球迅速碰拉，不断交换速度，则提示：当水从弯管的喷嘴里喷射出来时，水给弯管一个反作用 速度依次向前传递，最后最右面的那个球被弹出，而其余的：力，弯管在这个反作用力下实现自动旋转。 球均静止。 [典例]解析：(1)小车和橡皮塞组成的系统所受外力之和为 2.提示：子弹打中沙箱的过程，系统水平方向动量守恒，以子弹 零，系统总动量为零。以橡皮塞运动的方向为正方向，根据 初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：u=(M十m)v,子 动量守恒定律有mw十(M一m)v'=0 弹和沙箱向上摆动过程，系统机械能守恒，即(M什m)2= 解得v=一0.1m/s 负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的方向相反。 (M+m)g1-cosa),解得：U=M+m)V2glI-cosa (2)小车和橡皮塞组成的系统水平方向动量守恒。以橡皮塞 运动的水平分运动方向为正方向，有 3.解析：设中子质量为n,,碰前速度为，碰后速度为v,根据 mcos60°+(M-m)"=0 动量守恒和能量守恒可得： 解得"=-0.05m/s mn=m.v十mHUH ① 负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的水平分运动方向 %w2=+m 1 相反。 ② 答案：(1)0.1m/s,方向与橡皮塞运动的方向相反 2mvo (2)0.05m/s,方向与橡皮塞运动的水平分运动方向相反 解得：= m+m ③[针对训练] 同理mn=mnv十myW ④1.选ACD反冲现象是一个物体分裂成两部分，两部分朝相 之m.2= 1 反的方向运动，故直升机不是反冲现象。 ⑤！2.选A燃气从火箭喷口喷出的眸间，火箭和燃气组成的系统 解得：一干m 21mn6 动量守恒，设燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为p,以火 ⑥ 箭运动方向为正方向，根据动量守恒定律，可得p一心，=0， 因为my=14H 解得p=mw=0.050kg×600m/s=30kg·m/s,A正确。 可得：m.=14m1一m1 3.提示：冰面光滑则无法通过给冰面水平方向的力得到反向的 UHUN 力，根据反冲现象，只要向要运动的速度方向的反方向抛物 答案，14m1队一mH 体，就会获得速度，故可以脱去外衣抛向岸的反方向。 UH一 新知学习（二） 二、 [典例1]选D设绳长为1，人沿绳滑至 1.选B两冰壶碰撞的过程中动量守恒，规定向前运动方向为 地面的时间为，由图可看出，气球对地 正方向，根据动量守恒定律有mv1=n2十m,代入数据得 的平均速度为一血，人对地的平均速度为 m×0.4m/s=n×0.1m/s十m,解得3=0.3m/s。动能 减小量△E=号m2-2m2-2m2=号×19X(0.4 么（以竖直向上为正方向）。由动量守 7777777 777777777777 -0.12-0.32)J=0.57J>0,故系统动能减小，两冰壶之间 恒定律，有M-m=0,解得1=”h。故D正确。 的碰撞是非弹性碰撞，B正确。 2.解析：设锤与桩延撞后的速度为，选定竖直向下为正方向。[典例2]解析：设船移动距离为x,则 人移动距离为！一x,以船行方向为正 由动量守恒定律得m1=(十12)v 方向，整个过程的时间为，船对地的 所以v= m m十m 平均速度为号，人对地的平均速度为 莲接后这系统的动能E,=(m十m,一2m干m m,22 一工，如图所示。由动量守恒定律 t 系统损失的动能 有M-m 一I=0,即Mx一m(l-x)=0,解得船移动的 t E=2m1%2-2（m+m)t= 2(m1十m2)° ml 50X4 n122 n1m21 距离为x=M十m