1.6反冲 现象火箭 导学案 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

1.6反冲现象 火箭(第1课时) 【学习目标】 1.经历实验探究，认识反冲运动，能举出几个反冲运动的实例。 2.结合动量守恒定律对反冲现象做出解释;进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力。 3.知道火箭的飞行原理和主要用途，了解我国的航空、航天事业的巨大成就，我们热爱祖国的情感。 【学习重点】 反冲运动的特点及应用动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。 【学习难点】 如何运用动量守恒定律分析、解决反冲运动问题。 【情景导入】 你知道章鱼、乌贼是怎样游动的吗？它们先把水吸入体腔，然后用力压水，通过身体前面的孔将水喷出，使身体很快地运动。章鱼能够调整喷水的方向，这样可以使得身体向任意方向前进。 章鱼游动时体现了什么物理原理？ 【新课学习】 【学习任务一】反冲 1.概念：根据动量守恒定律，一个静止的物体在 力的作用下分裂为两个部分，一部分向某一方向运动另一部分必然向 的方向运动，这个现象叫做反冲现象。 2.原理：反冲运动的基本原理是 定律，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 。 4.生活中的反冲现象： （1）应用： ， ， （2）防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的______，所以用步枪射击时要把枪身抵在____，以减少反冲的影响。 例1.下列属于反冲现象的是（　　） A．乒乓球碰到墙壁后弹回 B．用枪射击时，子弹向前飞，枪身后退 C．用力向后蹬地，人向前运动 D．章鱼向某个方向喷出水，身体向相反的方向运动 【学习任务二】火箭 1.工作原理：利用____运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得巨大的____。 2.探究：影响火箭获得速度大小的因素。 假设火箭在地球表面由静止起飞时，在极短的时间内喷出燃气的质量为△m，喷出的燃气相对喷气前火箭的速度大小为u，喷出燃气后火箭的质量为m，计算火箭在喷气一次后增加的速度 △v？ 小结：①喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2000～4000m/s。 ②质量比：指火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体____之比。喷气速度越____，质量比越____，火箭获得的速度越大。 【学习任务三】人船模型（情境分析） 1．“五一”小长假，小明到平静的湖面划船游玩，当他站在船尾将船垂直湖岸停下时，船头刚好紧挨湖岸。此时，他发现该船的铭牌上记录着“船长L、空载质量M”两个数据。他灵机一动，想利用这条船验证动量守恒定律。 （1）小明站在静止的船尾时，他和小船组成的系统动量为______； （2）小明从船尾走到船头站定时，测出船头离岸的距离为s，称得自己的质量为m，若系统的动量守恒，则关系式_______（用M、L、m、s表示）成立: （3）若水对船的阻力不能忽略，在小明由静止的船尾走向船头的过程中，系统总动量的方向与______________________的运动方向相同（选填“小明”或“船”）。 2．人船模型 （1）模型图示 （2）模型特点 ①两物体满足动量守恒定律：mv人－Mv船＝____ ②两物体的位移满足：m －M ＝____，x人＋x船＝L，得x人＝ L，x船＝ L （3）运动特点 ①人动则船___，人静则船___，人快船___，人慢船___，人左船____； ②人船位移比等于它们质量的______；人船平均速度（瞬时速度）比等于它们质量的____，即 ＝ ＝ . 小结：①人动船动，人停船停，人快船快，人慢船慢，人左船右；②速度比等于质量的 比，位移比等于质量的 比； 1.6反冲现象 火箭(第2课时) 【学习目标】 1. 会运用动量守恒定律解决有关反冲问题。 【典型例题】 1．(多选)下列属于反冲现象的是（　　） A．乒乓球碰到墙壁后弹回 B．用枪射击时，子弹向前飞，枪身后退 C．用力向后蹬地，人向前运动 D．章鱼向某个方向喷出水，身体向相反的方向运动 2.运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是(　　) A.燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭 B.火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭 C.火箭吸入空气，然