2019-2020学年高考物理 主题1 动量与动量守恒定律 5 反冲运动 火箭课件（必修1）.pptx

;学科素养与目标要求;;;;;即学即用;2.如图1所示是一门旧式大炮，炮车和炮弹的质量分别是M和m，炮筒与地面的夹角为α，炮弹射出出口时相对于地面的速度为v0.不计炮车与地面的摩擦，则 炮身向后反冲的速度大小为_________.;;;(2)反冲运动过程中系统的动量、机械能有什么变化？;知识深化;2.讨论反冲运动应注意的两个问题 (1)速度的方向性：对于原来静止的整体，当被抛出部分具有速度时，剩余部分的反冲是相对于抛出部分来说的，两者运动方向必然相反.在列动量守恒方程时，可任意规定某一部分的运动方向为正方向，则反方向的另一部分的速度就要取负值. (2)速度的相对性：反冲问题中，有时遇到的速度是相互作用的两物体的相对速度.但是动量守恒定律中速度通常为相对地面的速度.因此应先将相对速度转换成相对地面的速度，再列动量守恒定律方程.;例1　反冲小车静止放在水平光滑玻璃上，点燃酒精，水蒸气将橡皮塞水平喷出，小车沿相反方向运动.如果小车运动前的总质量M＝3 kg，水平喷出的橡皮塞的质量m＝0.1 kg.(水蒸气质量忽略不计) (1)若橡皮塞喷出时获得的水平速度v＝2.9 m/s，求小车的反冲速度；;(2)若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水平方向成60°角，求小车的反冲速度.(小车一直在水平方向运动);;知识深化;例2　一火箭喷气发动机每次喷出m＝200 g的气体，气体离开发动机喷出时的速度v＝1 000 m/s.设火箭质量M＝300 kg，发动机每秒钟喷气20次. (1)当第三次喷出气体后，火箭的速度多大？;(2)运动第1 s末，火箭的速度多大？;;例3　有一只小船停在静水中，船上一人从船头走到船尾.如果人的质量m＝60 kg，船的质量M＝120 kg，船长为l＝3 m，则船在水中移动的距离是多少？(水的阻力不计);[学科素养]　例3通过“人船模型”的构建，进一步巩固动量守恒定律的应用和对反冲运动的理解，较好地体现了物理“科学思维”的学科素养.;针对训练　(2018·孝感八校联盟高二下期末联考)如图2所示，大气球质量为100 kg，载有质量为50 kg的人，静止在空气中距地面20 m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为(可以把人看做质点) A.10 m　　　B.30 m　　　C.40 m　　　D.60 m;“人船模型”是利用平均动量守恒求解的一类问题，解决这类问题应明确： (1)适用条件： 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). (2)画草图：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，注意两物体的位移是相对同一参考系的位移.;;1.(反冲运动的理解)关于反冲运动的说法中，正确的是 A.抛出部分的质量m1要小于剩下部分的质量m2才能获得反冲 B.若抛出部分的质量m1大于剩下部分的质量m2，则m2的反冲力大于m1所受的力 C.反冲运动中，牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用 D.抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律;解析　由于系统的一部分物体向某一方向运动，而使另一部分向相反方向运动，这种现象叫反冲运动.定义中并没有确定两部分物体之间的质量关系，故选项A错误. 在反冲运动中，两部分之间的作用力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知，它们大小相等，方向相反，故选项B错误. 在反冲运动中一部分受到另一部分的作用力产生了该部分的加速度，使该部分的速度逐渐增大，在此过程中对每一部分牛顿第二定律都成立，故选项C错误，选项D正确.;2.(反冲运动的计算)(2017·全国卷Ⅰ)将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空，50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略) A.30 kg·m/s B.5.7×102 kg·m/s C.6.0×102 kg·m/s D.6.3×102 kg·m/s;3.(反冲运动的计算)(2018·孝感八校联盟高二下期末联考)静止的实验火箭，总质量为M，当它以相对地面的速度v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为;4.(人船模型的迁移)质量为m、半径为R的小球，放在半径为2R、质量为2m的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上.当小球从如图3所示的位置无初速度沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离是;;一、选择题 考点一　反冲运动的理解和应用 1.小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图1所示，桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门，分别为S1、S2、S3、S4(图中未全画出).要使小车向前运动，可采用的方法是 A.打开阀门