内容正文:
6 反冲现象 火箭
定标-关键能力与核心素养
未来密码 高中物理关键能力提升 选修第一册
第一章 动量守恒定律
考情揭秘 直击能力 定标素养
基本考查点 动量守恒定律的应用;反冲现象中的“人船模型”;对火箭工作原理的定性理解和简单定量计算. 通过实验认识反冲运动,能举出反冲运动的实例.
能够运用动量守恒定律解释火箭推进的基本原理,理解喷气速度与火箭速度变化之间的关系.
掌握“人船模型”的特点,并能用动量守恒定律分析、解决相关问题.
能用动量守恒定律解决“爆炸问题”.
进一步理解动能定理、动量守恒定律和能量守恒定律的内容及其含义.
1.理解反冲现象的本质,掌握反冲运动中动量守恒的应用条件与表达式.
2.通过分析反冲现象的实例,培养从具体到抽象、从现象到本质的归纳推理能力.
3.运用理想化模型(如忽略外力)处理实际问题,提升建模能力和逻辑演绎水平.
4.设计并观察简易反冲实验,收集数据验证动量守恒在反冲过程中的体现.
5.感受反冲现象在航天、交通等领域的广泛应用,增强对我国现代科技发展的认同感.
重点及难点 理解并应用动量守恒定律解决反冲问题;掌握“人船模型”及位移的计算;变质量问题(火箭瞬时速度的深度分析);多过程、多对象问题的综合分析.
题型及难度 选择题和综合计算题为主,难度中等
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本课时主要内容
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第一章 动量守恒定律
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知识导航
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第一章 动量守恒定律
【答案】内力 相反的方向 大 反冲 反冲 静止 系统动量守恒 动量守恒
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探究1 反冲现象
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第一章 动量守恒定律
【问题导入】
【思考与讨论】
在生活中常见到这样的情形:吹饱的气球松手后喷出气体,同时气球也会向前飞去;点燃“窜天猴”的药捻,便会向后喷出亮丽的火焰,同时“嗖”的一声飞向天空.
1.气球、窜天猴的运动方向与它们喷出气体的方向有什么关系?
2.促使气球和窜天猴运动的施力物体是什么?
3.若将它们放在真空的环境中,上述现象能否发生?
4.列举出生活中的反冲运动的例子.
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【典例1】
探究1 反冲现象
【必备知识】反冲现象的概念和规律,动量守恒定律.
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第一章 动量守恒定律
步枪的质量为4.1 kg,子弹的质量为9.6 g,子弹从枪口飞出时的速度(相对地面)为865 m/s,则步枪的反冲速度大小约为( )
2 m/sB. 1 m/sC. 3 m/sD. 4 m/s
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【关键能力】
探究1 反冲现象
【答案】A
【解题思路】
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第一章 动量守恒定律
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【探究总结】
探究1 反冲现象
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第一章 动量守恒定律
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【对标训练1】
探究1 反冲现象
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第一章 动量守恒定律
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探究1 反冲现象
【答案】C
【解题思路】
【易错提醒】解题时先规定正方向,由动量守恒定律列式.
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第一章 动量守恒定律
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【问题导入】
探究2 火箭
【思考与讨论】
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第一章 动量守恒定律
火箭发射前的总质量为M,燃料燃尽后火箭的质量为m,火箭燃气的喷射速度为v1.
1.燃料燃尽后火箭的飞行速度v为多大?
2.如何提高火箭飞行获得的速度?
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【典例2】
探究2 火箭
【必备知识】反冲现象原理.
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第一章 动量守恒定律
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【关键能力】
探究2 动量
【答案】D
【解题思路】
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第一章 动量守恒定律
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探究2 火箭
【探究总结】
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第一章 动量守恒定律
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【对标训练2】
探究2 火箭
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第一章 动量守恒定律
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探究2 火箭
【答案】A
【解题思路】
【易错提醒】动量守恒、机械能不守恒.
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第一章 动量守恒定律
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【问题导入】
探究3 人船模型
【思考与讨论】
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第一章 动量守恒定律
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.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.
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【典例3】
探究3 人船模型
【必备知识】人船模型,动量守恒.
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第一章 动量守恒定律
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【关键能力】
探究3 人船模型
【答案】C
【解题思路】
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第一章 动量守恒定律
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探究3 人船模型
【探究总结】
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第一章 动量守恒定律
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【对标训练3】
探究3 人船模型
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第一章 动量守恒定律
光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面体A,斜面体质量为M、底边长为L,如图所示.将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端,此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN,则下列说法正确的是( )
A. FN=mgcos α
B. 滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtcos α
C. 滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动量不守恒
D. 此过程中斜面体向左滑动的距离为
L
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探究3 人船模型
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第一章 运动的描述
【答案】C
【解题思路】
【易错提醒】
注意系统动量守恒与系统某方向动量守恒的区别.
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