第1章 6 反冲现象 火箭-【精彩三年】2024-2025学年高中物理选择性必修第一册课程探究与巩固Word教参（人教版2019）

多学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 6反冲现象火箭 保程解凌 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 能够应用动量守 物理观念：理解反 恒定律分析反冲 冲现象的概念 3.了解火箭的飞行原理及决定火箭最终 运动问趣 速度大小的因素 教材整体初识构建与探源 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.反神现象的应用及防止 (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：用步枪射击时，枪身的反注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)乒乓球碰到培壁后弹回，不属于反冲运动。（√） (⑤)船员划桨使船前进，不属于反冲运动。（√） (⑥发射炮弹后地身后退，不属于反冲运动。(×) ·独家授权侵权必究 多学科网书城■ 品神书店·知名教辅·正版资源 6.2xXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 (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浊的原理，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△℃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。 命题整体感知尝试与研析 ·独家授权侵权必究 多学科网书城■ 品神书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 类型一反冲运动的理解和应用 例1[2023诸暨中学检测]乌贼在水中运动的方式是十分奇特的，它不用鳍也 不用手足，而是靠自身的漏斗喷射海水推动身体运动，在无脊椎动物中游泳最快， 速度可达15ms,逃命时更可以达到40m/s,被称为“水中火箭”。一只悬浮在 水中的乌贼，当外套膜吸满水后，它的总质量为4kg,遇到危险逃命时，通过短 漏斗状的体管在极短时间内将水向后高速喷出，从而迅速逃窜，喷射出的水的质 量为0.8kg,则喷射出水的速度为(B) A.200m/s B.160m/s C.75 m/s D.60 m/s 【解析】乌贼逃命时的速度为1=40m/s,设乌贼向前逃窜的方向为正方向， 由系统动量守恒得(m一mo)01一m2=0,可得02=m一m0m01=4一0.80.8X40m/s =160m/s,故选B。 活学活用 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，弹丸以速度相对 地面)向左飞出。下列说法正确的是(C) 20000000 A.底座将以大小为？的速度后退 B.底座将以大小为以M的速度后退 C.底座将以大小为M一m的速度后退 D.底座将以大小为M十m的速度后退 【解析】系统在水平方向动量守恒，有0十M一m)加=0，得0'=一M一m ,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。 ·独家授权侵权必究 多学科网书城■ 品神书店·知名教辅·正版资源 b.2xXK.com● 您身边的互联网+教辅专家 (2)列方程时要注意初、末状态动量的方向。 例22023年10月26日11时13分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F 遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心腾空而起。如果长征二号F遥十七运载火箭 (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而的速度大小均为，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) A.5mvM-5m B.(M-5mv5m C.(mM-mpv D.(M-mm)o 【解析】设第5次喷出燃气的瞬间运载火箭的速度为，此时运载火箭的质 量为M一5m,忽略重力影响，运载火箭喷气过程中，系统动量守恒，则QM一5m 01一5o=0,解得=5mMM-5m,故选A。 活学活用 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。，那么燃料燃尽后火箭的速度为多大？决定火箭最大飞行速 度的因素有哪些？ 答案：见解析 【解析】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o一M一m),=0 解得o=M-mma=lals4 al col(f0Mm)一1)oo 由上式分析知，决定火箭最大飞行速度的因素有火箭起飞前的总质量M与燃 料燃尽后箭体的质量m之比，燃气的对地喷射速度。 类型三人船模型问题 例3如图所示，质量m=60kg的人站在质量M=240kg的车的一端，车长L ·独家授权侵权必究 多学科网书城■ 品神书店·知名教辅·正版资源 ■b2XXkc0m○ 您身边的互联网+教辅专家 =3,人和车均相对于水平地面静止，车与地面间的摩擦可以忽略不计。在人由 车的一端走到另一端的过程中(C) 7nnninnnmmnnnnnninnnnnn A.人对车的冲量大小大于车对人的冲量大小 B.车后退0.5m C.即使人与车之间存在摩擦力，人与车组成的系统在水平方向仍然动量守恒 D.人的速率最大时，车的速率最小 【解析】人对车的作用力与车对人的作用力是一对相互作用力，它们大小相 等、方向相反、作用时间相等，所以一对相互作用力的冲量大小相等、方向相反， 故A错误；设车后退的距离为x,则人的位移大小为L一x,人与车组成的系统在 水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得o入一M和车=0，则 mL一xt一xt=0,代入数据得x=0.6m,故B错误：人与车间的摩擦力属于系统 内力，人与车组成的系统在水平方向所受合力为0，人与车组成的系统在水平方 向动量守恒，故C正确：人与车组成的系统在水平方向动量守恒，以向右为正方 向，由动量守恒定律得0人一Mo车=0，m、M一定，所以人的速率最大时，车 的速率最大，故D错误。 活学活用 [2023莱芜一中检测]“独竹漂”是一项独特的黔北民间绝技。独竹漂高手 们脚踩一根楠竹，漂行水上如履平地。如图甲所示，在平静的湖面上，一位女子 脚踩竹竿抵达岸边，此时女子静立于竹竿A点，一位摄影爱好者使用连拍模式拍 下了该女子在竹竿上行走过程的系列照片，并从中选取了两张进行对比，其简化 图如下。经过测量发现，甲、乙两张照片中A、B两点的水平间距约为1cm,乙 图中竹竿右端距离河岸约为1.8cm。照片的比例尺为1：40。己知竹竿的质量约为 25kg,若不计水的阻力，则该女子的质量约为(B) 甲 A点 、乙 B点 独家授权侵权必究 多学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 ■b2XXkc0m○ 您身边的互联网+教辅专家 A.41.5kg B.45 kg C.47.5kg D.50kg 【解析】人和竹竿组成的系统，可看成人船模型，所以m=m2,代入数 据可得人的质量为m1=1.8m2=45kg,故选B。 本课点睛（教师用书独有） 反冲现象的特点 1.物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动。 2.在反冲现象中，相互作用力一般较大，通常可以用动量守恒定律来处理。 3.在反冲现象中，由于有其他形式的能转化为动能，所以系统的总动能增加。 温馨说明：课后请完成高效作业9 ◆独家授权侵权必究