第1章 6. 反冲现象 火箭(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材物理选择性必修第一册同步学习指导(人教版2019)

５. 如图ꎬ水平轨道的右端固定一半径为 ｌ 的竖直 光滑半圆轨道ꎬ其直径 ＢＣ 竖直ꎮ 水平轨道上质 量分别为 ３ｍ、ｍ 的两小物块 Ｐ、Ｑ 将原长 ２ｌ 的 轻弹簧压缩 ｌ 后由静止释放ꎮ 已知 Ｐ、Ｑ 两物块 与水平轨道间的动摩擦因数之比为 １︰３ꎬ释放 两物块时弹簧的弹性势能为 Ｅｐ ＝ ６ｍｇｌꎬ物块与 弹簧不粘连ꎬ物块 Ｑ 与水平轨道右端 Ｂ 的距离 为 ５ｌꎬ已知物块 Ｑ 到达 Ｂ 点时对轨道的压力大 小为 ＦＮＢ ＝ ７ｍｇꎬ重力加速度为 ｇꎮ 求: (１)物块 Ｑ 运动到 Ｃ 点时对轨道的压力大小 ＦＮＣ及最后落到水平轨道上的位置与 Ｂ 点的距 离 ｘꎻ (２)物块 Ｑ 运动到 Ｂ 点时物块 Ｐ 的速度大小 ｖꎻ (３)物块 Ｐ 向左运动的距离 Ｌꎮ 请同学们认真完成练案[７] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ６. 反冲现象　 火箭 目标体系构建 明确目标􀅰梳理脉络　 学习目标 　 　 １. 认识反冲现象ꎬ知道火箭的发射利用了反 冲现象ꎮ ２. 能够结合动量守恒定律对反冲现象进行 解释ꎮ ３. 了解我国的航空、航天事业的巨大成就ꎬ增 强民族自信心和自豪感ꎮ 思维脉络 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 课前预习反馈 教材梳理􀅰落实新知　 知识点 １ 反冲现象 　 　 １.实例分析 发射炮弹时ꎬ炮弹从炮筒中飞出ꎬ炮身则向　 　 后退　 ꎮ 这种情况由于系统 　 　 内力　 很大ꎬ　 　 外力　 　 可忽略ꎬ射击前ꎬ炮弹静止在炮筒中ꎬ它们 的总动量为 　 　 ０　 ꎮ 炮弹射出后以很大的速度 　 　 向前　 运动ꎬ根据　 　 动量守恒　 定律ꎬ炮身必 将　 　 向后　 运动ꎮ 炮身的这种后退运动叫作 反冲ꎮ ２.特点 (１)物体的不同部分在　 　 内力　 作用下向 相反方向运动ꎮ (２)反向运动中ꎬ 相互作用力一般较大ꎬ通常 可以用　 　 动量守恒定律　 来处理ꎮ ３.反冲现象的应用及防止 (１)应用:农田、园林的喷灌装置是利用反 冲ꎬ使水从喷口喷出时一边喷水一边　 　 旋转　 ꎮ (２)防止:用枪射击时ꎬ由于枪身的反冲会影响 射击的　 　 准确性　 ꎬ所以用步枪射击时要把枪 身抵在　 　 肩部　 ꎬ以减少反冲的影响ꎮ 知识点 ２ 火箭 　 　 １. 工作原理:应用了反冲的原理ꎬ火箭靠喷出 气流的反冲作用而获得巨大的　 　 速度　 ꎮ ２.影响火箭获得速度大小的因素: (１)喷气速度:现代液体燃料火箭的喷气速 度通常为２ ０００ ~ ５ ０００ ｍ / ｓꎮ (２)火箭获得的速度大小:Δｖ ＝ － Δｍｍ ｕꎬ式中 Δｍ 为 Δｔ 时间内　 　 喷射燃气　 的质量ꎬｍ 为喷出 燃气后　 　 火箭　 的质量ꎬｕ 为喷出的 　 　 燃气　 相对喷气前火箭的速度ꎮ (３)质量比:火箭起飞时的质量与火箭除燃 料外的箭体质量之比ꎬ喷气速度　 　 越大　 ꎬ质量 比　 　 越大　 ꎬ火箭获得的速度越大ꎮ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 032 思考辨析 　 『判一判』 (１)反冲运动中动量守恒ꎮ ( √ ) (２)农田、园林的喷灌装置的原理是反冲运动ꎮ ( √ ) (３)反冲运动实际上是相互作用物体之间的一对 平衡力产生的效果ꎮ ( × ) (４)现代火箭是利用火箭和空气间的作用力而升 空的ꎮ ( × ) (５)用多级火箭发射卫星可以获得所需的速度ꎮ ( √ ) 『选一选』 　 　 假定冰面是光滑的ꎬ某人站在冰冻河面的中 央ꎬ他想到达岸边ꎬ则可行的办法是 ( Ｄ ) Ａ. 步行 Ｂ. 挥动双臂 Ｃ. 在冰面上滚动 Ｄ. 脱去外衣抛向岸的反方向 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 课内互动探究 细研深究􀅰破疑解难　 对反冲现象的理解 探究􀈀 情 境 导 入 　 　 假如在月球上建一飞机场ꎬ应配置喷气式飞 机还是螺旋桨飞机呢? 要 点 提 炼 　 　 １.反冲运动的三个特点: (１)物体的不同部分在内力作用下向相反方 向运动ꎮ (２)反冲运动中ꎬ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ꎬ 所以可以用动量守恒定律或在某一方向上应用动 量守恒定律来处理ꎮ (３)反冲运动中ꎬ由于有其他形式的能转化 为机械能ꎬ所以系统的总动能增加