第一章 6 反冲现象火箭-【新课程能力培养】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册学习手册（人教版）

N 高中物理选择性必修第一册（人教版） 6.反冲现 知识梳理 川知识点1反冲现象 1.定义：一个静止的物体在 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 的方向运动 的现象。 2.反冲原理：反冲运动中，相互作用力一般 较 ，满足 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 冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边 (2)防止：用枪射击时，由于枪身的 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。 4.研究反冲现象要注意的问题。 (1)速度的方向性：对于原来静止的整体， 可任意规定某一部分的运动方向为正方 向，则反方向运动的另一部分的速度就 要取负值。 (2)速度的相对性：反冲问题中，若已知相 互作用的两物体的相对速度，将各速度 转换成相对同一参考系的速度，再列动 量守恒方程。 川知识点2火箭 1.火箭：现代火箭是一种靠喷射高温高压燃 (18)学 象 火箭 气获得反作用力向前推进的飞行器。 2.火箭的工作原理：火箭是利用燃气高速喷 发时的 运动，遵循 0 当火箭推进剂燃烧时，从尾部喷出的 气体获得巨大的动量，根据动量守恒定 律，火箭获得大小相等、方向相反的动 量，因而发生连续的反冲现象，随着推进 剂的消耗，火箭的质量逐渐减小，加速度 不断增大，当推进剂燃尽时，火箭即以获 得的速度沿着预定的空间轨道飞行。 3.火箭飞行的最大速度，主要取决于两个 因素。 (1)火箭喷出燃气的 (2)火箭发射前的总质量和燃料燃尽后火箭 的 4.现代火箭的主要用途：利用火箭作为运 载工具，例如发射探测仪器、常规弹头和 核弹头、人造卫星和宇宙飞船。火箭技术 属于高科技领域，我国的火箭技术已跨入 了世界先进行列。 要点突破 川要点1相对速度 在反冲运动中，相互作用的两部分发生 相对运动，因而已知条件中给出的常常是物 体的相对速度，这时应将相对速度转换为绝 对速度（一般为对地速度），再代入动量守 恒定律。 注意：相对速度是相对同一时刻的速 度。例如：5s末人相对船以速度u跳离， 这个u是相对5s末以后的船，而不是相对 5s末以前的船，5s末以后和5s末以前船 速是不同的。 例1如图所示，质量为M的小车静止在光 滑的水平面上，小车的最右端站着质量为m 的人。若人水平向右以相对车的速度u跳离 小车，则人跳离小车 m○ 后小车的速度多大？ 方向如何？ 例1题图 思路点拨 研究人和小车组成的系统，系统所 受合外力为0，系统动量守恒。在人从车 上跳下的过程中，人和车相互作用，产 生了反冲现象。 第一章动量守恒定律。 B变式训练① 质量均为m的A、B两船静止在水面 上，A船中质量为的人以相对于A船水 0 平速度u从A船跳到B船上，不计水的阻 力，则A、B两船的速度各是多大？ 川要点2平均动量守恒 ● 若系统在全过程中各时刻动量都守恒， 则这一系统在全过程中的平均动量也必定守 恒。在实际应用中，我们经常用平均动量守 恒求运动物体的位移。 般用动量守恒定律求物体位移的题 目，大都是系统原来处在静止状态，然后系 统内物体通过相互作用各自产生一段位移。 此时动量守恒定律表达式为m1-m2=0, v1、v2是任意状态下的瞬时速率。此类过程 中平均动量也是守恒的，因此公式变成 学(19 N 高中物理选择性必修第一册（人教版） mw1=m2。如果作用时间为t,则有m心t= mw,故有ms1=m2s2,其中s1和s2是两物体 对地位移的大小。 例2有一只小船停在静水中，一人在船上 从船头走到船尾。如果人的质量m=60kg, 船的质量M=120kg,船长为L=3m,则船 在水中移动的距离是多少？（水的阻力不计） 思路点拨 应用平均动量守恒求物体的位移， 解此类问题的关键：①判断动量是否守 恒；②初速度是否为0（若初速度不为 0,则ms1=m2s2不成立)；③画出物体的 位移草图，找出对地位移的关系式。 (20)学 变式训练2 (多选)一只小船静止在湖面上，一个 人从小船的一端走到另一端（不计水的阻 力)，设船的质量为M,人的质量为m,且 M>m,以下说法正确的是() A.人在船上行走时，因为人的质量比船的 小，所以人向前走得快，船向后退得慢 B.人在船上行走时，因为人和船受到的冲 量大小相等，所以人和船运动快慢相同 C.因为船有惯性，所以当人停止走动时， 船将会继续后退 D.当人停止走动时，船也停止后退 川要点3某一方向动量守恒 若系统所受的合外力不为0，则系统动 量不守恒，但若系统在某一方向不受外力或 所受外力合力为0，则系统在这一方向上动 量守恒。注意：在应用某一方向动量守恒 时，方程中各物体初、末状态的动量均应是 沿该方向的分量。 例3（多选）光滑水平面上有一质量为M 的滑块处于静止状态，滑块的右边是光滑 的、半径为R的4圆弧。现将质量为m的 铁球在最高点处由静止释放，则下列说法正 确的是() 77777777777 例3题图 A.下滑过程中，小球和滑块组成的系统动 量守恒 B.下滑过程中，小球和滑块组成的系统在 水平方向动量守恒 C.下滑过程中，滑块一直向左加速运动 D.下滑过程中，小球和滑块一起向右运动， 但小球速度更大 思路点拨 小球下滑过程中，小球和滑块组成 的系统重心下降，系统处于失重状态， 竖直方向合外力不为0，但是在水平方向 上，系统不受外力，所以系统在水平方 向上动量守恒。 B变式训练3 (多选)如图所示，质量为M的三角形 滑块置于水平光滑的地面上，斜面亦光滑。 当质量为m的小滑块沿斜面下滑的过程中， 三角形滑块与小滑块组成的系统() m○ M gw以 变式训练3题图 A.由于不受摩擦力，系统动量守恒 B.由于地面对系统的支持力大小不等于系 统所受重力大小，故系统动量不守恒 C.系统水平方向不受外力，故系统水平方 向动量守恒 D.三角形滑块对小滑块的作用力有水平方 向的分力，故系统水平方向动量也不守恒 情境拓展 一个质量为m的物体从高处自由下落， 当物体下落h距离时突然炸裂成两块，其中 第一章动量守恒定律。 质量为m1的一块恰好能沿竖直方向回到开 始下落的位置，不计空气阻力。求： (1)刚炸裂时另一块的速度v2。 (2)爆炸中两物体增加的总机械能。 学(21高中物理选择性必修第一册（人教版） >"6.反冲现象火箭 知识梳理 知识点1 1.内力相反2.大动量守恒定律3.(1)旋 转(2)反冲 知识点2 2.反冲动量守恒定律3.(1)速度 (2)质量比 要点突破 例1m4 方向与山相反【解析】以水平向左为 M+m 正方向，设人跳离后小车的速率为，根据相对运动的 知识，人的对地速度为u-,根据动量守恒定律有M- m(a--0,解得=n,方向与u相反。 变式训练1号 2u 9 例21m【解析】如图所 示，在不计水的阻力情况下， 人在船上走时，人、船组成的 系统所受合力为0，动量时时刻 L-x 刻守恒，因此系统的平均动量 也守恒。设人从船头走到船尾 例2题答图 的时间为t,在这段时间里船后退的距离为x,人相对地 ,1 运动的距离为L-x,选船后退方向为正方向，由动量守 第二章 机 m1.简谐运动 知识梳理 知识点1 1.弹簧小球质量摩擦3.静止4.周期 知识点2 1.平衡位置2.(1)平衡位置负 (3) 振子的运动 A→0 0→A' A'00→A 对0点位 移的方向 向右 向左 向左 向右 对0点位移的 大小变化情况 减小 增大 减小 增大 3.时间 24 恒定律有M6-m=0,所以M:产m:,= mL= 1m。 变式训练2AD 例3BC【解析】小球下滑过程中速度不断增大， 系统在竖直方向上处于失重状态，竖直方向合外力不为 0,A错误；系统在水平方向不受力，所以水平方向动 量守恒，B正确；由于在小球下滑过程中滑块受到的压 力是向左下方的，所以滑块一直向左加速运动，C正 确；D违背水平方向动量守恒定律，是错误的。 变式训练3BC 情境拓展 (1)mtmV2gh,方向竖直向下(2)4nmm业 m-m m-mi 【解析】(1)由自由落体运动规律可知，炸裂前物体的 速度=V2gh,取竖直向下为正方向，炸裂前物体的动 量为p=mw=mV2gh,炸裂后质量为m,的一块恰好能向 上运动到开始下落的位置，则刚炸裂时其速度大小与炸 裂前相同，即v1=-V2g动，方向与规定的正方向相 反。由动量守恒定律有mw=m心+(m-m)m2,解得2= m+m1V2gh,由于m>m,则2>0，说明炸裂后另一块 m-mi 的运动方向竖直向下。（2)Ba=mi+ 5(m-m)v, 2 △EEe-E,则△E号mm层-0m-m加入4mn m-m 械振动 知识点3 1.(1)正弦正弦2.(1)正弦(2)不同时刻 要点突破 例1B【解析】振动位移的方向总是由平衡位置 指向物体所在位置，其大小等于平衡位置到物体所在位 置的距离，故B正确。 变式训练1AB 例2(1)0点右(2)6(3)B点0点 A点(4)相反(5)012【解析】(1)由振动图 像知，t=0时，x=0,表示振子位于平衡位置，在0~1s 内，振动位移x>0,且逐渐增大，所以0时，振子沿 正方向运动，即向右运动。(2)由图像知，振子离开 平衡位置的最大距离为3cm,则AB=6cm。(3)t=1s 时，x=3cm,振子位于B位置：在t=2s时，x=0,振子