(教参)第一章 6 反冲现象 火箭-【精彩三年】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册课程探究与巩固教师用书word+课件PPT（人教版，浙江专用）

6　反冲现象　火箭 课程解读 课标要点 学科素养 链接浙江选考 1．知道火箭的发射利用了反冲现象。 2．了解反冲运动及反冲运动的典型事例。 3．了解火箭的飞行原理及决定火箭最终速度大小的因素 物理观念：理解反冲现象的概念 能够应用动量守恒定律分析反冲运动问题 (见学生用书P22) 知识点一　反冲现象 1．定义：一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向__相反__的方向运动的现象。 2．规律：在反冲现象中，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，所以两部分组成的系统动量守恒或在某一方向动量守恒。 3．反冲现象的应用及防止 (1)应用：农田、园林的喷灌装置利用反冲，一边喷水一边__旋转__。 (2)防止：用枪射击时，由于枪身的__反冲__会影响射击的准确性，所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。 [思辨] 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“”) (1)一个静止的物体反冲时，物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动。(　√　) (2)物体之间的相互作用属于反冲现象。(　　) (3)在反冲现象中，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。(　√　) (4)乒乓球碰到墙壁后弹回，不属于反冲运动。　(　√　) (5)船员划桨使船前进，不属于反冲运动。(　√　) (6)发射炮弹后炮身后退，不属于反冲运动。(　　) (7)战斗机在紧急情况下抛出副油箱以提高机身的灵活性，是利用了反冲现象。(　　) 2．思考题：游泳时，人用手往后划水，获得向前的推力，属于反冲现象吗？ 答案：不属于反冲现象。人与水本身不是一个整体，故人游泳前进不是利用反冲现象。 知识点二　火箭 1．工作原理：火箭的飞行应用了__反冲__的原理，它靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度。 2．决定火箭增加的速度Δv的因素 (1)火箭喷出的燃气相对喷气前火箭的速度。 (2)火箭喷出燃气的质量与火箭本身质量之比。 [思辨] 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“”) (1)火箭喷气属于反冲类问题。(　√　) (2)喷气式飞机的飞行应用了反冲的原理。(　√　) (3)反冲类问题遵循动量守恒定律。(　√　) 2．思考题：运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭为什么向上加速运动？ 答案：火箭的工作原理是利用反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管喷出时对火箭产生向上的推力，使火箭向上加速运动。 (见学生用书P23) 　　类型一反冲运动的理解和应用 如图所示，装有炮弹的火炮总质量为m1，炮弹的质量为m2，炮弹射出炮口时对地的速率为v0，若炮管与水平地面的夹角为θ，则火炮后退的速度大小为(设水平面光滑)(　C　) A．v0 B． C． D． 解析：由于火炮发射炮弹的过程整体受重力和地面支持力作用，只有水平方向动量守恒，以向右为正方向，根据动量守恒定律可得m2v0cos θ－(m1－m2)v＝0，解得v＝，C正确。 某种弹射器的结构如图所示，总质量为M，其中弹丸的质量为m，弹射器中的弹簧处于压缩状态，系统静止在光滑水平面上。放开弹簧，弹丸以速度v(相对地面)向左飞出，下列说法正确的是(　C　) A．底座将以大小为v的速度后退 B．底座将以大小为的速度后退 C．底座将以大小为的速度后退 D．底座将以大小为的速度后退 解析：系统在水平方向动量守恒，有mv＋(M－m)v′＝0，得v′＝－，选项C正确。 　　类型二火箭发射类问题 分析火箭发射类问题应注意的问题： (1)明确两部分初、末状态的速度的参考系是否为同一参考系，如果不是同一参考系，则要设法予以调整，一般情况要转换成对地的速度。 (2)列方程时要注意初、末状态动量的方向。 2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心腾空而起。如果长征二号F遥十五运载火箭(包括载人飞船、航天员和燃料)的总质量为M，竖直向上由静止开始加速，每次向下喷出质量为m的燃气，燃气被喷出时相对地面的速度大小均为v，则第5次喷出燃气的瞬间，运载火箭的速度大小为(忽略重力的影响)(　A　) 解析：设第5次喷出燃气的瞬间运载火箭的速度为v1，此时运载火箭的质量为M－5m，忽略重力影响，运载火箭喷气过程中，系统动量守恒，则(M－5m)v1－5mv＝0，解得v1＝，故选A。 已知火箭发射前的总质量为M，燃料全部燃烧完后的质量为m，火箭燃气的对地喷射速度为v0，那么燃料燃尽后火箭的速度v为多大？决定火箭最大飞行速度的因素有哪些？ 答案：在火箭发射过程中，内力远大于外力，所以动量守恒。设火箭的速度方向为正方向，由动量守恒定律得mv－(M－m)v0＝0 解得v＝v0＝v0 由以上分析知，决定