人教版(浙江专用)高中物理选择性必修第一册第1章动量守恒定律6反冲现象火箭同步训练课件.ppt

解析:根据动量守恒定律,得(m1+m2)v0=m1v1+m2v2,v1=v0+(v0-v2),选项D正确。模型方法?素养提升人船模型——模型构建1.“人船”模型问题的特征: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等于质量的反比。这样的问题归为“人船”模型问题。2.运动特点:两个物体的运动特点是“人”走“船”行,“人”停“船”停。3.处理“人船”模型问题的两个关键。(1)处理思路:利用动量守恒,先确定两物体的速度关系,再确定两物体通过的位移的关系。①用动量守恒定律求位移的题目,大都是系统原来处于静止状态,然后系统内物体相互作用,此时动量守恒表达式经常写成m1v1-m2v2=0的形式,式中v1、v2是两物体末状态时的瞬时速率。②在运动过程中,任意时刻的系统总动量为零,因此任意时刻的瞬时速率v1和v2都与各物体的质量成反比,所以全过程的平均速度也与质量成反比,即有③如果两物体相互作用的时间为t,在这段时间内两物体的位移大小分别为x1和x2,则有,即m1x1-m2x2=0。(2)画出各物体的位移关系图,找出它们相对地面的位移的关系。4.推广:原来静止的系统在某一个方向上动量守恒,运动过程中,在该方向上速度方向相反,也可应用处理人船模型问题的思路来处理。例如,小球沿弧形槽滑下,求弧形槽移动距离的问题。6反冲现象火箭课前·基础认知课堂·重难突破素养·目标定位模型方法·素养提升随堂训练素养·目标定位目标素养1.了解反冲运动及反冲运动的典型事例,形成正确的物理观念。2.能够应用动量守恒定律分析反冲运动问题,培养科学思维能力。3.知道火箭的飞行原理及决定火箭最终速度大小的因素,了解我国航天技术的发展,发掘学生探索新知识的潜能。知识概览课前·基础认知一、反冲现象1.概念:根据动量守恒定律,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.反冲现象的应用及防止。(1)应用:农田、园林的喷灌装置是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,所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部,以减小反冲的影响。微判断1.反冲运动可以用动量守恒定律来处理。()2.一切反冲现象都是有益的。()3.乌贼的运动利用了反冲的原理。()√×√微训练下图是一种弹射装置,弹丸质量为m,底座质量为3m,开始时均处于静止状态,当弹簧释放将弹丸以相对地面v的速度发射出去后,底座的反冲速度大小是()答案:C解析:在水平方向上,弹丸和底座组成的系统动量守恒,设水平向右为正方向,由动量守恒可得3mv+mv=0,得,负号表示速度方向水平向左,故选项C正确。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,它们都靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度。2.构造:主要有两大部分——箭体和燃料。3.特点:箭体和喷出的燃料气体满足动量守恒定律。4.影响火箭获得速度大小的因素。(1)喷气速度:现代火箭发动机的喷气速度通常在2000~5000m/s。(2)质量比:火箭喷出物质的质量与火箭本身质量之比。喷气速度越大,质量比越大,火箭获得的速度越大。微思考螺旋桨飞机能在月球上正常飞行吗?为什么?提示:不能。螺旋桨飞机靠旋转的螺旋桨与空气的相互作用而获得动力,不能在真空环境中飞行。课堂·重难突破一反冲运动的理解重难归纳1.反冲运动的特点和规律。(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动,一般情况下,系统动量守恒,或系统在某一方向上动量守恒。(2)物体间发生相互作用时,有其他形式的能转化为机械能,所以系统的总动能增加,作用力和反作用力一般都做正功。2.处理反冲运动应注意的问题。(1)速度的方向。对于原来静止的整体,抛出部分与剩余部分的运动方向必然相反,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应取负值。(2)相对速度问题。在反冲运动中,有时遇到的速度是两物体的相对速度。此类问题中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。(3)变质量问题。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。某次太空实验中,宇航员正在舱外活动,假设移动装置中的气体能以50m/s的速度喷出,宇航员连同装