1、(教师版)三元整合导学模式高二理科物理学科导学稿主编人:高二备课组 定稿日期:2015 年 05 月 15 日 学校审批领导: 班级 姓名 【课题】 1.4 反冲运动【学习目标】1知道什么是反冲运动,能举出一些生活中反冲运动的实例2知道火箭的飞行原理和主要用途,以应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机一类的问题3了解动量守恒定律在实际生活生产中的重要意义和作用 一、 【课前自主学习】1、 (复习)动量定理的公式: F t=mv 2-mv1 动量守恒定律的公式: ,动量守恒条件: 11+22=11+22系统所受合外力为零 2反冲运动是指一个物体向某一方向射出(或抛出)它的一部分时,这个物体的剩余部分
2、向_相反方向_运动的现象【课前练习 1】下列运动不属于反冲运动的有 ( A )A乒乓球碰到墙壁后弹回B发射炮弹后炮身后退C喷气式飞机喷气飞行D船员划桨使船前进解析:在系统内力作用下,系统内一部分物体向某一方向射出(或 抛出)它的一部分时,这个物体的剩余部分将向相反方向运动,这种运动为反冲运动3反冲运动和碰撞、爆炸相似,相互作用力一般_很大_,可以用动量_守恒定律_来处理【课前练习 2】某人站在完全光滑的冰冻的河面上欲到岸边,可采取的办法是( D )A步行 B滑行C挥动双手 D将衣物抛向岸的反方向根据反冲运动的原理可知,只有向反方向抛出物体,才能获得相反的速度4火箭的燃料点燃后燃烧生成的高温高压
3、燃气以很大的速度向后喷出,火箭由于_反冲运动而向前运动.【课前练习 3】 运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是( B )A燃料燃烧推动空气,空气反作用力推动火箭B火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出,气体的反作用力推动火箭C火箭吸入空气,然后向后推出,空气对火箭的反作用力推动火箭D火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭解析:火箭工作的原理是利用反冲运动,是火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时,使火箭获得的反冲速度,故选项 B 对1413编号 14二、 【合作探究】探究 1:一个物体向某一方向射出(或抛出)其中一部分时,这个物体的剩余部分为什么会向相反
4、方向运动?可以用什么物理知识去解释呢?答:它遵循动量守恒定律;作用前:P =作用后: P =则根据动量守恒定律有:即故有: V = ( m / M ) v负号就表示作用后的两部分运动方向相反探究 2:生活中的反冲运动现象有哪些呢?你能举几个例子吗?答:火箭、水枪、喷气式飞机、大炮发射炮弹等等探究 3:见教材 P14 的例 1,并总结反冲运动有关题目的解题步骤解题步骤总结:(1 )确定研究对象组成的系统,判断是否满足动量守恒定律的应用条件;(2 )规定正方向,找到系统的初、末态的动量;(3 )根据动量守恒定律列方程(注意质量的变化,速度的方向)(4 )解方程(注意统一单位)【精讲释疑 1】 如图
5、所示,在光滑水平路面上停着一辆平板车,车尾站着一个小孩,当小孩以一定的速度匀速向车头走动,小车将( B )A. 向右运动 B. 向左运动C. 保持静止D. 无法确定探究 4:反冲运动的应用很广泛,最主要应用是在火箭方面。见教材 P15 的例 2,并思考火箭飞行速度的大小由什么因素决定?答:(1)喷气速度 v:v 越大,火箭获得 的速度越大。 (2) M/m:比值越大,火箭获得 的速度越大。M/m 指的是火箭起飞时的质量与火箭除去燃料外的壳体质量 之比,叫做火箭的质量比 【精讲释疑 2】 采取下列哪些措施有利于增加喷气式飞机的飞行速度( AC )A、使喷出的气体速度增大B、使喷出的气体温度更高C
6、、使喷出的气体质量更大D、使喷出的气体密度更小解析:设飞机和喷出气体的 质量分别为 M、m,速度大小分别为 v1、v2,并选飞机飞行方向为正方向,由动 量守恒定律可得:Mv1mv20,解得 v1 ,分析可得选项mv2MA、C 对探究 5:了解我国航天技术发展的历程【检测练习】1、 (双选) 关于喷气式飞机的飞行情况,以下说法正确的是( BC )A喷气式飞机能飞出大气层B每秒喷出一定量的气体时,喷气速度越大,飞机受到的推力越大C战斗开始前 抛掉副油箱,在喷气情况相同时,可以飞得更快,操作越灵活D以上说法都不正确解析:喷气飞机的发动机是靠空气中的氧气助燃的,A 错;每秒喷出一定量的气体 m时,设喷
7、气速度为 v0,根据反冲原理mv0Mv2Mv1.即 mv0Mv2Mv1.可见,v0 越大,飞机受到的推力 F 越大,B 正确;而惯性的大小与质量有Mv2 Mv1t关,故 C 正确2、一装有柴油的船静止于水平面上,船前舱进水,堵住漏洞后用一水泵把前舱的油抽往后舱,如图所示不计水的阻力,船的运动情况是( A )A向前运动 B向后运动C静止 D无法判断解析:虽然抽油的过程属于船与油的内力作 用,但油的位置发生了转移,从前舱转到了后舱,相当于人从船的一头走到另一头的过程,故 A 对3、如图所示,长为 L、质量为 m1 的小船停在静水中,一个质量为 m2 的人立在船头,若不计 水的粘滞阻力,当人从船头走到船尾的过程中,船和人对地面的位移各是多少?解析:选人和船组成的系统为研究对象,由于不计水的粘滞阻力,故人从船头走到船尾的过程中,系统在水平方向上 不受外力作用,所以水平方向动量守恒,设此过程中船的位移为 s1,人的位移为 s2,则由平均动量守恒有:0m1s1m2s2又由 s1s2L解得:s1 ,s2 .m2Lm1 m2 m1Lm1 m2答案: m2Lm1 m2 m1Lm1 m2