1.6 反冲现象 火箭 导学案 -2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

该高中物理导学案聚焦人教版选择性必修第一册第一章第6节“反冲现象 火箭”，核心内容包括反冲运动的定义与规律、火箭工作原理，以及动量守恒定律在反冲现象、人船模型和爆炸问题中的应用。通过课前训练衔接动量守恒定律，从基础反冲实例（如火箭喷气、步枪反冲）到综合应用（人船模型位移、探测器喷气），构建从概念到实际问题的学习支架。 资料特色突出物理观念与科学思维培养，通过火箭悬停、探测器喷气等实例强化动量守恒的运动与相互作用观念，借助人船模型的位移关系训练模型建构能力，爆炸问题设计则提升科学推理水平。课前训练题型多样，解析详尽，分层递进的习题设计助力学生自主掌握重点，适合教师教学与学生自主学习，有效提升物理核心素养。

高中物理人教版选择性必修第一册 第一章《动量守恒定律》 第6节 反冲现象 火箭 导学案 课题 第6节 反冲现象 火箭 学习目标 1. 知道什么是反冲运动；知道火箭的工作原理。 2. 能利用动量守恒定律解释反冲现象。 3.知道人船模型可以看成反冲运动问题处理。 学习重难点 1.了解反冲现象及反冲现象在生活中的应用。 2.理解火箭的飞行原理，能够应用动量守恒定律分析火箭飞行的问题。 3.掌握“人船”模型的特点，并能运用动量守恒定律分析、解决相关问题。 4.能运用动量守恒定律解决“爆炸问题”。 学习知识点 1．定义：一个静止的物体在内力的作用下分裂成两个部分，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：反冲运动中物体之间相互作用力很大，且作用时间极短，一般都满足内力远大于外力，外力可忽略，满足动量守恒定律。 课前训练 1.将模型火箭放在光滑水平面上点火，燃气以某一速度从火箭喷口在很短时间内全部喷出。火箭在水平面上滑行，在燃气从火箭喷口喷出的过程中，下列说法正确的是(空气阻力可忽略)(　　) A.火箭对燃气作用力的冲量大于燃气对火箭作用力的冲量 B.火箭对燃气作用力的冲量小于燃气对火箭作用力的冲量 C.火箭的动量比喷出燃气的动量大 D.火箭的动能比喷出的燃气动能小 2.带子弹的步枪质量为5 kg，一颗子弹的质量为10 g，子弹从枪口飞出时的速度为900 m/s，则第一发子弹射出后步枪的反冲速度约为(　　) A.2 m/s B.1.8 m/s C.3 m/s D.4 m/s 3.如图所示，质量为m的物块放在质量为M(含挡板)的小车上，物块用细线与小车上的固定挡板相连，被压缩的轻弹簧放在物块与挡板之间，物块随小车一起以大小为v的速度在光滑的水平面上做匀速运动。某时刻，细线断开，物块被轻弹簧弹开，以相对小车大小为v1的水平速度离开小车，此时小车刚好静止，则(　　) A．v1＝v B．v1＝v C．v1＝v D．v1＝v 4.如图所示，光滑水平面上甲、乙两球间粘少许炸药，一起以0.5 m/s的速度向右做匀速直线运动。已知甲、乙两球质量分别为0.1 kg和0.2 kg。某时刻炸药突然爆炸，分开后两球仍沿原直线运动，从爆炸开始计时经过3.0 s，两球之间的距离为x＝2.7 m，则下列说法正确的是(　　) A．刚分离时，甲、乙两球的速度方向相同 B．刚分离时，甲球的速度大小为0.6 m/s C．刚分离时，乙球的速度大小为0.3 m/s D．爆炸过程中甲、乙两球增加的总机械能为0.027 J 5.狙击枪自身重M＝8 kg，射出的子弹质量m为20 g，若子弹射出枪口时的速度为v＝1 000 m/s，不计人对枪的作用力，则枪的后退速度v′是多大？ 6.为安全着陆火星，质量为240 kg的探测器先向下喷气，使其短时间悬停在距火星表面高度100 m处。已知火星表面重力加速度g火＝3.7 m/s2，不计一切阻力，忽略探测器的质量变化。 (1)若悬停时发动机相对火星表面喷气速度v＝3.7 km/s，求每秒喷出气体的质量； (2)为使探测器获得水平方向大小为v1＝0.1 m/s的速度，需将12 g气体以多大速度沿水平方向喷出？ 7.一质量为M的小船静止在水面上，站在船尾的质量为m的小孩，从静止开始向左运动。不计水的阻力，求此过程中： (1)船向哪运动？当小孩速度为v时，船速多大； (2)当小孩向左移动位移x时，船的位移多大； (3)小孩和船的位移大小与两者质量有什么关系； (4)船长为L，若小孩从船头移动到船尾，小孩的位移为多大。 课前训练答案 1.答案　D 解析　根据牛顿第三定律，火箭与燃气之间作用力的大小相等，方向相反，作用时间相同，根据冲量的定义式I＝Ft可知，火箭对燃气作用力的冲量大小等于燃气对火箭作用力的冲量大小，故A、B错误；根据动量守恒定律，系统初动量为零，所以末动量也为零，即火箭的动量与燃气的动量大小相等，方向相反，故C错误；根据动量与动能的关系Ek＝，二者动量大小相等，但火箭的质量大，所以火箭的动能小，故D正确。 2.答案　B 解析　设子弹和枪的总质量为M，子弹质量为m，以子弹从枪口飞出时速度的反方向为正方向，由动量守恒定律得(M－m)v1－mv2＝0，得v1＝＝ m/s≈1.8 m/s，故B正确。 3.答案　A 解析　当物块离开小车时，小车刚好静止，所以此时物块对地的速度就是v1，对物块和小车组成的系统，由动量守恒定律有(M＋m)v＝mv1，解得v1＝，故A正确，B、C、D错误。 4.答案　D 解析　设甲、乙两球的质量分别为m1、m2，刚分离时两球速度分别为v1、v2，以向右为正方向，则由动量守恒定律得(m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2，根据题意有v2－v1＝，代入数据解得v2＝0.8 m/s，v1＝－0.1 m/s，说明刚分离时两球速度方向相反，故A、B、C错误；爆炸过程中两球增加的总机械能ΔE＝m1v12＋m2v22－(m1＋m2)v02，将v2＝0.8 m/s，v1＝－0.1 m/s代入可得ΔE＝0.027 J，故D正确。 5.答案　2.5 m/s 解析　子弹和枪组成的系统动量守恒，以子弹的速度方向为正方向。 作用前：p＝0 作用后： p′＝mv－Mv′ 由动量守恒定律得：p＝ p′ 即0＝mv－Mv′ 解得v′＝ ＝(0.02 × ) m/s＝2.5 m/s。 6.答案　(1)0.24 kg　(2)2×103 m/s 解析　(1)悬停时发动机对喷出气体的作用力大小F＝m探g火 对于喷出气体有Ft＝mv，其中t＝1 s 解得每秒喷出气体的质量m＝0.24 kg 7.答案　(1)因为小孩与小船组成的系统动量守恒，当小孩向左运动时，小船向右运动。设小孩的速度v的方向为正方向，当小孩速度为v时，mv－Mv′＝0，解得v′＝。 (2)由人船系统始终动量守恒可知 m－M′＝0，故当小孩的位移大小为x时，有mx－Mx′＝0，解得x′＝。 (3)小孩和小船的位移大小与两者质量成反比，即＝。 (4)x＋x′＝L，解得x＝L。 (2)设12 g气体水平喷出的速度大小为v2，以探测器速度方向为正方向， 则根据动量守恒定律有m探v1－m气v2＝0 解得v2＝2×103 m/s。 学科网（北京）股份有限公司 $