1、动 量 守 恒 定 律动 量 守 恒 定 律第 十 六第 十 六 章章 5 5 反冲运动反冲运动 火箭火箭1.知道反冲现象，会运用动量守恒定律解释反冲现象。知道反冲现象，会运用动量守恒定律解释反冲现象。2.知道火箭的飞行原理，初步了解提高火箭质量比的有效知道火箭的飞行原理，初步了解提高火箭质量比的有效方法。方法。3.知道火箭的主要用途，了解人类航空、航天事业的巨大知道火箭的主要用途，了解人类航空、航天事业的巨大成就。成就。学 习 目 标 首先通过视频展示神舟飞船发射时激动人心的震撼场面，不仅使同学们首先通过视频展示神舟飞船发射时激动人心的震撼场面，不仅使同学们对反冲运动有一个直观的印象，也极大
2、地激发学生的民族自信心和爱国热情。对反冲运动有一个直观的印象，也极大地激发学生的民族自信心和爱国热情。进而列举了自行榴弹炮、章鱼等反冲实例，导入新课。进而列举了自行榴弹炮、章鱼等反冲实例，导入新课。在定义了反冲运动之后，根据反冲运动的特点，遵循动量守恒定律。学在定义了反冲运动之后，根据反冲运动的特点，遵循动量守恒定律。学生很容易列出动量守恒方程。但在生很容易列出动量守恒方程。但在实际问题中，运用实际问题中，运用动量守恒定律动量守恒定律就有一定就有一定的困难了的困难了。本节课典例探究选用了人船模型并把它作为重点。用位移表示动。本节课典例探究选用了人船模型并把它作为重点。用位移表示动量守恒，有一定
3、难度。为了更好地掌握这个模型，紧接着又设计了气球上升量守恒，有一定难度。为了更好地掌握这个模型，紧接着又设计了气球上升的题目，加深学生的理解。在最后课堂检测中，又设计了第四题加以巩固。的题目，加深学生的理解。在最后课堂检测中，又设计了第四题加以巩固。动量守恒定律是选修动量守恒定律是选修3-5的重点，也是高考必考的内容，并且近几年考的重点，也是高考必考的内容，并且近几年考查难度有逐渐加大的趋势。反冲是动量守恒定律的一查难度有逐渐加大的趋势。反冲是动量守恒定律的一个具体运用。个具体运用。不同的反不同的反冲形式，可以引申冲形式，可以引申出出不同不同类型类型的的题目题目，经常经常出现在高考和各类模拟试
4、题中出现在高考和各类模拟试题中。本本节课在学生前两年物理学习能力提高的基础上，难度上高于课本，做到一节课在学生前两年物理学习能力提高的基础上，难度上高于课本，做到一步到位步到位。设 计 思 路新 课 导 入 履带式自行榴弹炮炮车后面履带式自行榴弹炮炮车后面为什么装有止退犁？履带表面为什么装有止退犁？履带表面为什么有较深的突起抓地钩型设计？为什么有较深的突起抓地钩型设计？思考与讨论思考与讨论 你知道章鱼、乌贼怎样游水吗？它们先把水吸入体腔，你知道章鱼、乌贼怎样游水吗？它们先把水吸入体腔，然后用力压水，通过身体前面的孔将水喷出，使身体很快地然后用力压水，通过身体前面的孔将水喷出，使身体很快地运动。
5、运动。章鱼能够调整自己的喷水口的方向，这样可以使得身体章鱼能够调整自己的喷水口的方向，这样可以使得身体向任意方向前进。向任意方向前进。你认为章鱼游水时应用了什么物理原理？你认为章鱼游水时应用了什么物理原理？思考与讨论思考与讨论 1.定义定义 ：一个物体在内力的作用下分裂为两个部分，一一个物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某一方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。部分向某一方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫做这个现象叫做反冲。反冲。2.特点特点：内力远远大于外力，反冲运动中系统动量守恒。内力远远大于外力，反冲运动中系统动量守恒。新 课 讲 授3.物理物理原理：遵循原理：
6、遵循动量守恒定律。动量守恒定律。解析：作用解析：作用前前的动量的动量 p =0 作用作用后的动量后的动量 p=m+M根据根据动量守恒定律有动量守恒定律有：p=p 例：例：一炮弹静止在光滑的水平地面上，点火爆炸后恰好分裂一炮弹静止在光滑的水平地面上，点火爆炸后恰好分裂成质量成质量分别为分别为 m 和和 M 的的两块弹片，假设分开后两块弹片沿同两块弹片，假设分开后两块弹片沿同一条直线运动，一条直线运动，质量为质量为 m 的的这一块弹片的速度这一块弹片的速度大小为大小为，求另求另一块弹片一块弹片的速度的速度。即即 m+M=0 解解得得：mM 负号表示作用后的两弹片运动方向相反负号表示作用后的两弹片运
7、动方向相反4.反冲反冲运动的应用：运动的应用：大炮、火箭的大炮、火箭的发射、反击式水轮机工发射、反击式水轮机工作原理和蒸汽炮车等。作原理和蒸汽炮车等。例例1 机关枪机关枪的质量的质量 M 8 kg，射出的，射出的子弹子弹质量质量 m 20 g，若若子弹从枪口飞出子弹从枪口飞出的速度的速度 1000 m/s，则求机关枪后退的则求机关枪后退的速速度大小度大小。0.02 1000m/s2.5 m/s8mM 典 例 探 究典 例 探 究例例2 如如图所示，长图所示，长为为 L 的的船静止在平静的水面上，船静止在平静的水面上，立于立于左侧左侧船尾的船尾的人的质量人的质量为为 m，船的质量，船的质量为为
8、M，不计水的阻力，人，不计水的阻力，人从从船尾走到右侧船头的船尾走到右侧船头的过程中过程中，求船，求船对地面对地面的运动位移大小。的运动位移大小。典 例 探 究典 例 探 究0mM 12xx 12xxL 1MxLMm 2mxLMm mh=Ms（s 为为气球气球上升的位移上升的位移）例例3 载载人的气球原来静止在离地面高人的气球原来静止在离地面高为为 h 的的空中，气球质空中，气球质量量为为 M，质量，质量为为 m 的的人要沿气球上的绳梯安全着地，如图人要沿气球上的绳梯安全着地，如图所示，则绳梯长度至少为多长？所示，则绳梯长度至少为多长？解析解析 以以人和气球为系统，在人沿绳梯人和气球为系统，在
9、人沿绳梯着着地地的过程中动量守恒的过程中动量守恒，有：，有：解得：解得：mshM 所以绳的总长为：所以绳的总长为：MmLhshM 典 例 探 究典 例 探 究1.古代古代火箭火箭2.现代现代火箭火箭 火箭火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关呢？有关呢？假设假设火箭发射前的总质量火箭发射前的总质量为为 M，燃料燃尽后的，燃料燃尽后的质量质量为为 m，火箭燃气对地的喷射速度，火箭燃气对地的喷射速度为为 1，燃料燃，燃料燃尽后火箭的飞行尽后火箭的飞行速度速度 为为多大？多大？想 一 想想 一 想11()(1)MmMmm 燃料燃料燃尽时火箭获得的最终速度由燃
10、尽时火箭获得的最终速度由喷气喷气速度速度及及质量质量比比 共同共同决定。决定。要提高喷气速度，就要使用高质量的燃料。要提高喷气速度，就要使用高质量的燃料。要发要发射人造卫星，用一级火箭射人造卫星，用一级火箭还不能还不能达到所需的速度，必须用多达到所需的速度，必须用多级火箭级火箭。Mm漫漫漫漫“长征长征”路：长征系列运载火箭路：长征系列运载火箭发展史发展史第一节火箭脱离过程第一节火箭脱离过程反冲反冲运动运动 火箭火箭反冲反冲运动运动1.定义：向气体喷出的定义：向气体喷出的反方向运动反方向运动2.原理：动量守恒定律原理：动量守恒定律3.常见反冲运动：烟花常见反冲运动：烟花、喷气式飞机、喷气式飞机火
11、箭火箭1.发展：从宋代开始发展：从宋代开始2.原理：动量守恒定律原理：动量守恒定律3.速度速度喷气喷气速度速度 质量质量比比Mm课 堂 总 结1.一一静止的质量静止的质量为为 M 的的原子核，以相对地的原子核，以相对地的速度速度 放射放射出一质量出一质量为为 m 的的粒子后，原子核剩余部分作反冲运动的粒子后，原子核剩余部分作反冲运动的速度大小为（速度大小为（）BA.C.MmM Mm D.B.MmM mMm 课 堂 测 试A+A+2.一一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动，若其沿运动方小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动，若其沿运动方向的相反方向释放出一物体向的相反方向释放出一物体P，不计空气阻力
12、，不计空气阻力，则则（）A.火箭一定离开原轨道运动火箭一定离开原轨道运动 B.物体物体 P 一定一定离开原来原轨道运动离开原来原轨道运动 C.火箭运动半径一定增大火箭运动半径一定增大 D.物体运动半径一定物体运动半径一定减小减小AC13.5 m/s3.一一火箭喷气发动机每次火箭喷气发动机每次喷出质量喷出质量 m=200 g的气体，气体的气体，气体离开发动机喷出时对地离开发动机喷出时对地速度速度 =1000 m/s，设火箭，设火箭质量质量 M=300 kg，发动机每秒，发动机每秒喷发喷发 20 次。则运动第次。则运动第 1 秒秒末，火箭的速末，火箭的速度多大度多大？4.如图所示，如图所示，质量为质量为 M、倾角、倾角为、长度为长度为s的斜面放在光的斜面放在光滑水平地面上，滑水平地面上，一一个个质量为质量为 m 的的物块物块 A，由，由斜面顶端自由下斜面顶端自由下滑，求滑，求当当 物块A滑滑到斜面底端时，到斜面底端时，斜面在水平地面上移动斜面在水平地面上移动的的距离为多少？距离为多少？cosmsMm x
