内容正文:
第一章 动量守恒定律
课时6 反冲现象 火箭
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第一章 动量守恒定律
5A新学案 物理 · 选择性必修第一册
必备知识·记忆理解
相反
反冲
同样大
m1v1+m2v2
相等
相反
反比
越大
反冲
反冲
喷气速度
越大
C
ACD
关键能力·分析应用
A
AB
C
AD
D
D
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第一章 动量守恒定律
5A新学案 物理 · 选择性必修第一册
核心
目标
1. 通过学习,了解反冲运动,了解反冲运动在生活中的应用.
2. 通过实例分析,能够运用动量守恒定律解决反冲运动问题,知道火箭的飞行原理.
要点笔记
要点1 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________的方向运动,这个现象叫作________.反冲运动是系统内两物体之间的作用力和反作用力产生的效果.
2. 反冲原理
反冲运动中系统不受外力或内力远大于外力矢量和,遵循动量守恒定律,因此,如果系统的一部分获得了某一方向的动量,系统的其他部分就会在这一方向的反方向上获得__________的动量.
3. 公式
若系统的初始动量为零,则动量守恒定律的形式变为0=___________________,此式表明做反冲运动的两部分的动量大小________、方向________,而它们的速率与质量成________.
利用动量守恒定律解决反冲问题时,速度通常是以地面为参考系的速度,而不是系统内两物体的相对速度.
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.
要点2 火箭
1.原理
火箭的飞行运用了________原理,靠喷出气流的________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____________;二是火箭喷出物质的质量与火箭本身质量之比.喷气速度________,质量比________,火箭获得的速度越大.
基础内化
1. (2022·广东田家炳实验中学)如图所示,小船静止于水面上,站在船尾的人不断将鱼抛向左方船头的舱内,将一定质量的鱼抛完后,关于小船的速度和位移,下列说法中正确的是( )
A. 向左运动,船向左移动了一些
B. 小船静止,船向左移动了一些
C. 小船静止,船向右移动了一些
D. 小船静止,船不移动
解析:人、船、鱼组成的系统动量守恒,开始时系统静止,动量为零,由动量守恒定律可知,最终船是静止的;在人将鱼向左抛出而鱼没有落入船舱的过程中,鱼具有向左的动量,由动量守恒定律可知,船(包括人)具有向右的动量,船要向右移动,鱼落入船舱后船即停止运动,如此反复,在抛鱼的过程中船要向右运动,最终船要向右移一些,C正确.
2.(多选)关于反作用力在日常生活和生产技术中的应用,下列说法中正确的是( )
A. 在平静的水面上,静止着一只小船,小船上有一人,人从静止开始从小船的一端走向另一端时,小船向相反方向运动
B. 普通汽车行驶时,通过排气筒向后排出燃气,从而获得向前的反作用力即动力
C. 农田灌溉用自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,弯管会自动转向
D. 软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,乌贼就会向相反方向游去
解析:人从小船的一端走向另一端时,要受到小船给人的摩擦力,方向与人行走的方向相同.根据反冲现象原理与动量守恒定律,人对小船也有摩擦力,其方向与人行走的方向相反,因此小船也受摩擦力,其方向与人行走的方向相反,因此小船将在这个摩擦力的作用下改变运动状态,向人行走的相反方向运动,故A正确;普通汽车行驶时,通过排气筒向后排出燃气,虽然燃气对排气筒有反作用力,但毕竟反作用力很小,并不是汽车动力的来源,故B错误;农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,根据反冲现象原理与动量守恒定律知,弯管在水的反作用力的推动下会自动旋转,大大增加了喷水的面积,故C正确;乌贼经过身体侧面的孔把水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,根据牛顿第三定律可知,乌贼就获得了方向相反的反作用力,从而向排水的相反方向游去,故D正确.
分类悟法
考向1 反冲运动的理解
1. 速度的方向
对于原来静止的整体,抛出部分与剩余部分的运动方向必然相反.列动量守恒方程时,可任意规定某一部分的运动方向为正方向,则反方向的速度应取负值.
2. 相对速度
在反冲运动中,有时遇到的速度是两物体的相对速度.此类问题中应先将相对速度转换成对地的速度,再列动