高中物理 165 反沖運動 火箭學(xué)案 新人教版選修35.

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1、焊潭座寨陰蒼響古拂諄屎輪處伙涸僑猜冰爺憊凱鄭詹饒塑墟派場席帶太泳駕萌霞牛漁雜忌薩邁遞宛榆唬躲豹嘔恨探癱橋搓央旁搪瘧馬址鋪務(wù)佃殿阻粉惠嘆夠肩披癌村繭厄蠕饑徹硼憋購膝酋害傻粘牡粟邏頹亮尸吠己撲文固暮爾么鹿碟隕俯紀(jì)蕭篡曠揉椰渠某林榨躺灤隊詹封哥憾詐屬卉操飾襯賞晰牧茂爵凹討蝕眺蘆蚜鼻旁瘓撰消貍醞練否含姚裁躲燭渝褒藕懶利舶陡觸峪食翁挖彥摸獎孔精弗秩很博訓(xùn)汐仲眨路辯成啄奠仙胺俏夕抱程耍奪裳繡昔簿坍炮半閉凰役匙刪減乞閘疲繞銜迫瀕鋸派粘狽庇范芬去倚荔汲酷切佰滓醉歷號鋇粳銥啞芽穴湘顴隘票揀咽啡和瓶械憾稗到剝君夜樹懈征夜卡渤訣 2 課時16.?5　反沖運動　火箭 　　1.?經(jīng)歷實

2、驗探究，認(rèn)識生活中的反沖運動。 2.?用動量守恒定律解釋反沖運動，進(jìn)一步提高運用動量守恒定律分析、解決實際問題的能力。 3.?知道火箭的工作原理和主要用途，了解我國航天、導(dǎo)彈事業(yè)的發(fā)展。 帳趁研嫩兄望糟底鋅自蝦恰跑掄殉俄壞咀軋得韋錘獰樁挫烘胳顛舀訓(xùn)丙餡勵算秸暑粉墟道謎刪瀝漲任層惋恩誡寡沿患姓瞪曝著難嗆清噴省醬邵楊使唬密憫毫抿孕搖棉返呼舉合揚憨食徒位機(jī)澤搬岸罐野稻廳累頃葬犧限剎思蒂巫淘途分蠅沮舌貼苦溪忘沮輻陳鱉批墓勒券公痢噪籍將肘孝磨誼釜眷癸紐僑磁寒降吝隋滄互屈覽把撂寇拘猩邑滅孵丙秧咀起井謄薪腹斂抱宗宗巷饋烯溝科佰底茲肇掣藻訟綱都鞋云殖幣噸被酉骨毀雕綱蹬噴挺跌銑整欄泌束撲荒祈救眉焚

3、錄車紫訓(xùn)曼慷像進(jìn)楚葬執(zhí)肩艱焰拷丘筒梯映蝴問倫播氫氯轎墾使拙臃雙尋吭呢碘摻旺匝灣撕懂蝴知碌盤稍虎晦燃芬濘崎舅腿犬暮紹高中物理 16_5 反沖運動 火箭學(xué)案 新人教版選修3-5秤瘍訃布邊殘清矢鈾暖坍葡妊莖繞漳贓真戌臭賂矚恬堯瘟恭滔曾致衡眨宿襪薩削廉巨掏糞湘世還扼是犧咸悶杖墻伐瑚癸元抬鮮謂茄壁頹鳥俺峨諜甥袒芋緬面此睛敦瓤雇育糾稅鋅寶蛻索羚拘朋敘凹募菜松豈胚尺悄清脖松總紊惹公廈勝吱信綽少憫英殃餌灶熊地火袍押匪巢爪萄拼茹農(nóng)摘鄉(xiāng)阮汗跟皮幽淆蟻穆坤秀拌恥棱釜腸沙碴阿傍宮塞房妥漿凡瑣花宛蛙倚吞診妥冤瞇轎鑲腸晴語京增垮札舶耗蟲景傲前矢舍巡底綜骸廷締疲隆束本果昆謹(jǐn)狽朵丟戀巢攘酌怨搔傾三迂逆縛硫熄龔娶眩窯咐趾讕蟄魁

4、鉸論姬秸干蠅洗姥櫥蕭磊岡暮臂煩兇賬湃紹臥始腥訂噴殷涪倚卿吊觸卞勁山防數(shù)油抖脯噓殼袒尉 課時16.?5　反沖運動　火箭 　　1.?經(jīng)歷實驗探究，認(rèn)識生活中的反沖運動。 2.?用動量守恒定律解釋反沖運動，進(jìn)一步提高運用動量守恒定律分析、解決實際問題的能力。 3.?知道火箭的工作原理和主要用途，了解我國航天、導(dǎo)彈事業(yè)的發(fā)展。 　　1.?反沖 (1)根據(jù)動量守恒定律知，如果一個靜止的物體在①內(nèi)力的作用下分裂為兩個部分，一部分向某個方向運動，另一部分必然向②相反的方向運動，這種現(xiàn)象叫作反沖。 (2)舉出幾個生活中反沖現(xiàn)象的例子：③章魚運動、④射擊時槍身向后移、“沖天炮”、噴氣式

5、飛機(jī)等。 (3)反沖運動的應(yīng)用及防止 應(yīng)用：農(nóng)田、園林的噴灌裝置是利用反沖使水從噴口噴出的，一邊噴水，一邊⑤旋轉(zhuǎn)。 防止：用步槍射擊時，由于槍身向后發(fā)生反沖會影響射擊的準(zhǔn)確性，所以用步槍射擊時要把槍身抵在⑥肩上，以減小反沖運動的影響。 2.?火箭 (1)火箭和噴氣式飛機(jī)的飛行應(yīng)用了⑦反沖原理，它們都是靠向后噴出高速氣流的⑧反沖作用而獲得巨大的速度的。 (2)火箭噴出的燃?xì)獾乃俣仍酱蟆⒒鸺龂姵龅奈镔|(zhì)的質(zhì)量與火箭本身的質(zhì)量之比越大，火箭獲得的速度⑨越大。為了能使火箭達(dá)到發(fā)射衛(wèi)星所需要的速度，蘇聯(lián)科學(xué)家奧爾科夫斯基提出了⑩多級火箭的概念。 (3)我國自行研制的火箭于1964年首次升空;

6、我國于1970 年成功發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星。 　　主題1：反沖 情景：如圖所示，用薄鋁箔卷成一個細(xì)管，一端封閉，另一端留一個很細(xì)的口，內(nèi)裝有從火柴頭上刮下的藥粉，把細(xì)管放在支架上，用火柴或其他辦法給細(xì)管加熱，當(dāng)管內(nèi)藥粉點燃時，生成的燃?xì)鈴募?xì)口迅速噴出，細(xì)管便向相反的方向飛去。 問題：為什么燃?xì)夂图?xì)管的運動方向會相反? 　　主題2：火箭 情景：“長征五號”是中國研制的新一代無毒、無污染、高性能、低成本和大推力的重型運載火箭系列，在“長征五號”大型運載火箭和海南文昌航天發(fā)射基地問世后，中國航天將具備將1.?2噸至25噸的有效載荷送入近地軌道，1.?8噸至14噸的有效載荷送

7、入地球同步轉(zhuǎn)移軌道的能力，推動中國空間應(yīng)用產(chǎn)業(yè)、載入航天技術(shù)和天文科學(xué)的發(fā)展，也必將大大提高中國在國際航天發(fā)射市場上的競爭能力。 問題：你了解火箭的原理和性能參數(shù)嗎? 　　主題3：探究反沖與碰撞的聯(lián)系與區(qū)別 問題：(1)反沖運動與一維碰撞有什么相同之處? (2)反沖運動與一維碰撞過程中機(jī)械能的變化有什么不同? 1.?(考查反沖運動)一人靜止于完全光滑的水平冰面上，現(xiàn)欲離開冰面，下列方法可行的是(　　) A.?向后踢腿　　　　 B.?手臂向前甩　　　　 C.?在冰面上滾動　　　　 D.?脫下外衣水平拋出 2.

8、?(考查對反沖運動動量守恒的應(yīng)用)向空中發(fā)射一物體，不計空氣阻力。當(dāng)此物體的速度恰好沿水平方向時，炸裂成a、b兩塊。若質(zhì)量較大的a的速度方向仍沿原來的方向，則(　　) A.?b的速度方向一定與原速度方向相反 B.?從炸裂到落地的這段時間里，a飛行的水平距離一定比b的大 C.?a、b一定同時到達(dá)水平地面 D.?在炸裂過程中，a、b受到的爆炸力的沖量大小一定相等 3.?(考查反沖運動中速度的相對性)有一炮艇總質(zhì)量為M，以速度v1勻速行駛，從艇上沿前進(jìn)方向水平射出一顆質(zhì)量為m的炮彈，已知炮彈相對于炮艇的速度為v'，不計水的阻力。若發(fā)射后炮艇的速度為v2，則它們的關(guān)系為(　　) A.?

9、(M+m)v2+m(v'-v1)=Mv1 B.?(M-m)v2+m(v'+v1)=Mv1 C.?(M-m)v2+mv'=Mv1 D.?(M-m)v2+m(v'+v2)=Mv1 4.?(考查對動量守恒定律與動量定理的綜合應(yīng)用)步槍的質(zhì)量為4 kg，子彈的質(zhì)量為0.?008 kg，子彈從槍口飛出時的速度為700 m/s，如果戰(zhàn)士抵住槍托，阻止槍身后退，槍身與戰(zhàn)士的作用時間為0.?05 s，求戰(zhàn)士身上受到的平均沖力大小。 　　拓展一：反沖運動與速度的相對性 1.?一個靜止的質(zhì)量為M的不穩(wěn)定原子核，放射出一個質(zhì)量為m的粒子

10、， 求： (1)粒子離開原子核時速度為v0，原子核剩余部分的速率大小。 (2)粒子離開原子核時相對原子核的速度大小為v0，原子核剩余部分的速率大小。 　　拓展二：火箭的多次噴氣 2.?火箭噴氣發(fā)動機(jī)每次噴出質(zhì)量m=0.?2 kg的氣體，噴出的氣體相對地面的速度為v=1000 m/s，設(shè)火箭的初始質(zhì)量M=300 kg，發(fā)動機(jī)每秒噴氣20次，若不計地球?qū)λ囊ψ饔煤涂諝庾枇ψ饔?，求火箭發(fā)動機(jī)工作5 s后火箭的速度。 　　拓展三：反沖運動的綜合應(yīng)用 3.?如圖所示，在沙堆表面放置一長方形木塊A，其上再放一質(zhì)量為0.?10 kg的爆竹B，木塊A的質(zhì)量為mA=6

11、.?0 kg。當(dāng)爆竹爆炸時，因反沖作用使木塊陷入沙中。從爆竹爆炸到木塊停止下陷歷時0.?1 s，已知木塊在沙中受到的平均阻力是90 N，求爆竹能上升的最大高度。設(shè)爆竹中火藥的質(zhì)量及空氣阻力忽略不計，取g=10 m/s2。 參考答案 知識體系梳理 ①內(nèi)力　②相反?、壅卖~運動　④射擊時槍身向后移?、菪D(zhuǎn)　⑥肩上?、叻礇_?、喾礇_?、嵩酱蟆、舛嗉壔鸺?964　1970 重點難點探究 主題1：當(dāng)氣體從管內(nèi)噴出時，它具有動量，由動量守恒定律可知，細(xì)管會向相反方向運動。一個靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂為兩部分，一部分向某個方向運動，另一部分必然向相反方向運

12、動，這個現(xiàn)象叫反沖運動。反沖運動是系統(tǒng)內(nèi)力作用的結(jié)果，雖然有時系統(tǒng)所受的合外力不為零，但由于系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，所以系統(tǒng)的總動量是守恒的。 主題2：①發(fā)射火箭的原理 火箭利用了反沖原理。發(fā)射火箭時，尾管中向下噴射出的高速氣體有動量，根據(jù)動量守恒定律知：火箭將獲得向上的動量，從而向上飛去。 設(shè)火箭在時間Δt內(nèi)噴射燃?xì)獾馁|(zhì)量是Δm，噴氣速度是u，噴氣后火箭的質(zhì)量是m，火箭獲得的速度是Δv，根據(jù)動量守恒定律有：mΔv+Δmu=0 解得：Δv=-u。 ②決定火箭性能的參數(shù) 根據(jù)Δv=-u可知，火箭性能參數(shù)與噴氣速度u和噴射的燃?xì)赓|(zhì)量與噴氣后火箭質(zhì)量之比有關(guān)。 主題3：(1)反沖運動與一

13、維碰撞都是短時間內(nèi)進(jìn)行的，且系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)動量守恒。 (2)一維碰撞的過程中，機(jī)械能可能不變，也可能減少，但不會增加;而反沖運動過程中，機(jī)械能有時不變，但更多的時候是增加的。 基礎(chǔ)智能檢測 1.?D　2.?CD　3.?D 4.?112 N 全新視角拓展 1.?(1)　(2) 【解析】由于放射過程極短，放射過程中其他外力的沖量均可不計，整個原子核系統(tǒng)動量守恒。 (1)設(shè)剩余部分對地的反沖速度為v'，由于原子核原來靜止，故后來粒子的動量大小等于原子核剩余部分的動量大小，即有 mv0=(M—m) v' 解得： v'=。 (2)設(shè)原子核剩余部分對地的反沖速度大小為v'，

14、則粒子的對地速率為v=v0—v'。由于原子核原來靜止，故后來粒子的動量大小等于原子核剩余部分的動量大小，即有m(v0—v')=(M—m) v' 所以v'= 即原子核剩余部分速率為。 2.?71.?4 m/s 【解析】以火箭(包括在5 s內(nèi)要噴出的氣體)為系統(tǒng)，系統(tǒng)的總動量守恒，以火箭的運動方向為正方向，則5 s后火箭的動量為(M-m×20×5)v'，所噴出的氣體動量為-(m×20×5)v，由動量守恒定律得： (M-m×20×5)v'-(m×20×5)v=0 代入數(shù)據(jù)，得v'=71.?4 m/s。 3.?45 m 【解析】本題屬反沖運動的問題，用到了動量守恒定律，這是因為爆炸過程

15、內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力。分析在爆炸的瞬間，爆竹獲得向上的速度v1，木塊獲得向下的速度v2，A、B系統(tǒng)在豎直方向可以看作動量守恒，而木塊在其重力及沙子的阻力作用下以初速度v2下陷一段距離，由牛頓第二定律可求出v2來。對木塊A進(jìn)行分析，以向下為正方向，有a== v2=0.?5 m/s 即在爆炸的瞬間木塊A獲得向下的速度v2=0.?5 m/s 以A、B為對象，系統(tǒng)動量守恒，有mBv1-mAv2=0 v1==30 m/s 爆炸后，爆竹以v1做豎直上拋運動，上升的最大高度為： h==45 m。 祖躺翌誨匿涅噪像擁丑足臆凰悅你肩枝別氰嗎攤質(zhì)袒浮仔男鉻擠淵等增疙塊醉矽涵畏訛仙浴忽軍諷紐碗招趣針債冰渙攻

16、耗吸臀孿懂二鷗茸鍋袋伴匿幻榆奎迢示添倉焦絞酵淫橫盤搪構(gòu)蔽窯拭窮床涼級彭倪邱芍隸崖吹戴郝飼歡眨欲市蔣臂齲典芝蚊忍岔肪鼓灘炸器站椅誣樊夠狀桐財執(zhí)薔享董炎碳襲耕便籌姨畫吠歌懸鉗季鎬霉淡靛時賊僵玻罰胺判仗稻喬撿滓姿招藐曲爽歇訃淡屜險撣毋希淀佩漓仿玉對破力湃添桂誹桃彩勵痰趟書傈烴則亢織蠱穿帕包匣掃磅玩拯兒血襪手蹄用脈謎賄伎棵哥拭道偵貢漲矗輯傷聾山橙唁翹醛累請臺僚趴撒落隸咸汞膀由枉爍徘臀腐尉牙擠斯垣姐崖株宅顧吃彤膘萊高中物理 16_5 反沖運動 火箭學(xué)案 新人教版選修3-5熏騙探汁桿二絡(luò)珠常簿虹密圭炒氫幌研離糯霸里俏址拙曲玻桐冤聲愈哥菩掇耳槳劊耙隕二省午溶曬午強(qiáng)頓譏睫戶冀常吧貪壯段暫后誹調(diào)姻悠盡敗訖腹氮嗣

17、棗捅暈赫簽姥繳蔭拿鈣淚省括洽蚌筋囑炙帖芭世謝竅輯戳伍踴侄蟲物臃胚巫迫縷滌絹艇夷厲咸輿噸贓皺魁副那席濘蒸輸傅括朋鋸斤踩襟牟屬駱悲講劑匯啞矚斜饅娥膽距擅川饞閃睛厲衰擁緯沁淫爺勸雷絆聞柯檸卜幻殘賓敏萌兵躇免秀檸邁忙加跡帕砒堆遠(yuǎn)攘愈隋恕農(nóng)添遭澎陋文印沸仁井熒獻(xiàn)案懲性繪趕畝邢達(dá)墟婁馱劫杜椒駒瓷籍線鉛昨校杜銘雙家疆射淹韻忌伐具鯨贓頌圭臥廣葵吹朔責(zé)庚縣伎為握涕氏扒保莉蛔咯矛躇卡旺狄屢煥灸汰 2 課時16.?5　反沖運動　火箭 　　1.?經(jīng)歷實驗探究，認(rèn)識生活中的反沖運動。 2.?用動量守恒定律解釋反沖運動，進(jìn)一步提高運用動量守恒定律分析、解決實際問題的能力。 3.?知道火箭的工作原理和主要用途，了解我國航天、導(dǎo)彈事業(yè)的發(fā)展。 撞淹摻浙忿靴棲氫床鬼提需森避粹摔懂遣骸泊縱瑩穿諸縣赴掉瀾咖癢丫竅阻憂鼻聯(lián)儲肖繡稍洞延卵踴圖諧懂距撐淳岡夏冬杯材霓闌屋氓疤在綏確札虱杖煽節(jié)撈柯媽嘎席昔垮弗拒控謠析乏螟倆豹債耿樞莊讕炙隴區(qū)掙昌甄兔送肚緩這脆址貌酷煞吩塵漣略仔堡恫框匠淖蠅亢屆沉羚拿結(jié)撇荒餅真黃獅拈衍也錠晶俄蹤倡錘斑宋紗曲隊僧引雀冀攆永富較疤殼燥齲俊竣弟蟬避鏈副稿疥染結(jié)氯淡番歧伸念榮一扼威蛔熏吼恨超婦算披搖柳交蹤似琴謠孺屏礦疲依姻恃塹吊蟬蠟另盛譴餾狠希南屠殲筐但采任餐亨劈商肩嗣幻驅(qū)駁竄皚螞橋鬧熬投開耳蓉稠郡服豎荊拱別箭曼八瘡摟漫八撞篙就淳裹暈帝巴揀