1、第四节 反冲运动第五节 自然界中的守恒定律,学习目标：1.知道反冲运动的含义和反冲运动在技术上的应用2知道火箭的飞行原理；了解我国在火箭技术上的巨大成就和伟大贡献3能应用动量守恒定律解释反冲现象并能计算有关问题4知道物理学中守恒定律的本质并且体会物质世界的和谐美重点难点：1.反冲运动2应用反冲原理处理火箭问题易错问题：反冲运动过程中的质量改变问题,一、反冲运动1反冲：当一个物体向某一方向射出(或抛出)它的一部分，这个物体的剩余部分向_方向运动的现象2物理规律：在抛射的短暂时间内，物体系统_外力作用或所受外力_内力时，反冲运动中系统动量是_3火箭原理：火箭的飞行应用了_的原理，靠喷出气流的_作用
2、来获得巨大速度,相反,不受,远小于,守恒的,反冲,反冲,基础知识梳理,二、守恒与不变1能量守恒：能量是物理学中最重要的物理量之一，而且具有多种多样的形式，各种形式的能量可以相互转化但总能量_可以说，能量的守恒是最重要的守恒形式2动量守恒：动量守恒定律通常是对相互作用的物质所构成的系统而言的适用于任何形式的运动，因此常用来推断系统在发生碰撞前后运动状态的变化事实上，动量守恒定律与碰撞过程的具体细节无关这一点是很重要的,不变,3反冲运动中，由于有其他形式的能转变为机械能，所以系统的总动能增加,核心要点突破,一、反冲运动的特点,1物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动,2反冲运动中，相互作用力一般
3、较大，通常可以用动量守恒定律来处理,(1)内力的存在，不会影响系统的动量守恒；,(2)内力做的功往往会改变系统的总动能,在反冲运动中还常遇到变质量物体的运动，如在火箭的运动过程中，随着燃料的消耗，火箭本身的质量不断减小，此时必须取火箭本身和在相互作用的短时间内喷出的所有气体为研究对象，取相互作用的这个过程为研究过程来进行研究,二、讨论反冲运动时，应注意的问题,1速度的相对性：,反冲运动的问题中，有时遇到的速度是相互作用的两物体的相对速度由于动量守恒定律中要求速度为对同一参考系的速度，即对地的速度因此应先将相对速度转换成对地的速度后，再列动量守恒定律方程,2变质量问题：,课堂互动讲练,解析：选D
4、.在A选项中炮弹的速度u是相对炮艇的，而v和v都是相对地面的，它们不相对同一参考系，所以A项错；B项中虽想将炮弹的速度转化为对地的速度，但由于没有注意到相对速度是指一个物体相对另一物体在同一时刻的速度，在转化参考系时用了相互作用前炮艇的速度，炮弹的发出是在炮弹与炮艇相互作用后，所以B项错误；C项中将炮弹速度转化为以地面为参考系时，在炮艇相互作用后速度v前加了一个负号，而确定炮艇作用后的速度v时加的是正号，二者矛盾，所以C项错,在太空中有一支质量为M相对太空站处于静止状态的火箭，突然喷出质量为m的气体，喷出的速度为v(相对太空站)，若发动机每秒钟喷n次，求ts末火箭的速度,【思路点拨】火箭喷出气
5、体过程中，每次都遵循动量守恒，但要注意火箭质量的变化情况,【规律方法】(1)火箭在喷气过程中，质量在不断地变化，不能不加分析地用Mvnmvt0进行计算(2)如果每次喷气的速度不是相对太空站的，而是相对火箭的，须注意每喷一次气火箭的速度就变化一次，其喷气的速度也应该是相对火箭喷气结束时的速度，列守恒方程时必须把喷气的速度换算成相对太空站的速度,质量为M的平板小车静止在光滑水平面上，质量为m的一个人站在车上的左端，当人沿车的方向相对车向车的右端以速度v0匀速前进时，求车的速度的大小,两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量和为零，则动量守恒在相互作用的过程中，任一时刻两物体的速度大小之比
6、等于质量的反比这样的问题归为“人船模型”问题,一个模型“人船模型”,1“人船模型”问题的特征,2问题中的“船长”通常应理解为“人”相对“船”的相对位移，而在求解过程中应讨论的是“人”及“船”的对地位移,特别提示,1“人船模型”问题中，两物体的运动特点是：“人”走“船”行、“人”停“船”停,如图141所示，质量为M300 kg的小船，长为L3 m，浮在静水中开始时质量为m60 kg的人站在船头，人和船均处于静止状态若此人从船头走到船尾，不计水的阻力，则船将前进多远？,图141,【规律总结】“人船模型”是利用平均动量守恒求解的一类问题适用条件是：(1)系统由两个物体组成且相互作用前静止，系统总动量为零；(2)在系统内发生相对运动的过程中至少有一个方向的动量守恒(如水平方向或竖直方向)，注意两物体的位移是相对同一参照物的位移在解题时要画出各物体的位移关系草图，找出各长度间的关系此类问题也可以根据静止系统不受外力、系统质心位置不变的道理求解,3.图142如图142所示，载人气球原来静止于高H的高空，气球的质量为M，人的质量为m，若人沿绳梯滑至地面，则绳梯至少为多长？,
