第1章 第6节 反冲现象 火箭（PPT课件）-【满分思维·一本通】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册（人教版）

第一章 动量守恒定律 6　反冲现象　火箭 　 　　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：反冲运动中，相互作用的内力一般情况下远大于外力，满足动量 守恒定律。 （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 一边旋转。 （2）防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的准确性，所以用枪 射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。 3. 反冲现象的应用及防止 知识点二　火箭 1. 工作原理：喷气式飞机和火箭的飞行应用了反冲的原理，它们靠喷出气 流的反冲作用而获得巨大的速度。 2. 决定火箭增加的速度Δv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。 3. 分析火箭类问题应注意的三个问题 （1）火箭在运动过程中，随着燃料的燃烧，火箭本身的质量不断减小，故 在应用动量守恒定律时，必须取在同一相互作用时间内的火箭和喷出的气体为 研究对象。注意反冲前、后各物体质量的变化。 （2）明确两部分物体初、末状态的速度的参考系是否为同一参考系，如果 不是同一参考系要设法予以转换，一般情况要转换成对地的速度。 （3）列方程时要注意初、末状态动量的方向。 　　培优点1　正确处理反冲运动问题 [典例1]　火箭相对地面匀速飞行的速度为v0，某时刻火箭的总质量为 M，现火箭发动机向后喷出气体，若每次喷出的气体质量恒为m，相对于火 箭的速度大小恒为u，不计空气阻力和地球引力，求第二次气体喷出后火箭 的速度为多大。 [思路点拨]　（1）题目中的速度u是相对于火箭的，而不是相对于地面 的，不能直接代入动量守恒公式。 （2）若喷出第一次气体、第二次气体后火箭速度分别为v1、v2，喷出的气 体对地速度分别是v1－u和v2－u。 [答案]　v0＋＋ [解析]由于火箭相对地面匀速飞行，所以火箭与被喷气体组成的系统所受 外力矢量和为零，动量守恒。以v0方向为正方向，设喷出第一次气体、第二次 气体后火箭速度分别为v1、v2，应用动量守恒定律，对第一次喷气过程，有 Mv0＝（M－m）v1＋m（v1－u） 对第二次喷气过程，有 （M－m）v1＝（M－2m）v2＋m（v2－u） 两式联立解得火箭喷出第二次气体后的速度为 v2＝v0＋＋。 分析变质量反冲运动问题的注意点 （1）要注意质量变化关系和每次发生相互作用引起的动量变化的关系。 （2）要注意题中速度是相对速度还是对地速度。 ①如果火箭每次喷出的气体速度是对地速度且恒定，多次喷出气体与一次 喷出气体（其质量为多次的总和）是等效的，这样能使解题过程简化。 ②如果每次喷出气体的速度是相对火箭的，注意将相对速度转化为对同一 参考系的速度（一般为对地速度）。 ｜解题通法｜ 培优点2　“人船模型” [典例2]　有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长，一位同学想用 一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停 泊，然后他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，而后轻轻下船，用卷尺测出船 后退的距离d，然后用卷尺测出船长L（如图所示）。已知他自身的质量为m， 则小船的质量为（　　） A. B. C. D. √ [解析]　设该同学走动时船的平均速度大小为v，他的平均速度大小为v'， 他从船尾走到船头所用时间为t，则v＝，v'＝，取船的运动方向为正方向， 根据动量守恒定律得Mv－mv'＝0，解得船的质量M＝，故选项B正确。 （2）在系统中物体发生相对运动的过程中，动量守恒或在某一个方向上动 量守恒。 ①两物体满足动量守恒定律：mv人－Mv船＝0； ②两物体的位移大小满足：m－M＝0，x人＋x船＝L（L为船的长度）， 得x人＝L，x船＝L。 ｜解题通法｜ 处理“人船模型”问题的关键点 （1）系统由两个物体组成且相互作用前静止，系统的总动量为零。 （3）处理“人船模型”问题时可画出两物体的位移草图，再利用动量守恒 定律确定两物体的速度关系，进而确定两物体的位移关系。 $