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课件网) 第2节 动量守恒定律及其应用 第2课时 反冲运动与火箭 学习任务一 反冲运动 学习任务二 火箭原理 学习任务三 爆炸 素养提升 备用习题 随堂巩固 ◆ 练习册 答案核查【导】 答案核查【练】 学习任务一 反冲运动 [教材链接] 阅读教材,填写反冲运动相关知识 (1) 定义:静止的物体在内力的作用下分裂为两部分,其中一部分向一个方向 运动,另一部分沿_____方向运动. (2) 规律:系统内力_____外力,可以用_____定律来处理反冲运动问题. 相反 远大于 动量守恒 例1 如图所示,小车静止放在水平光滑玻璃上,点燃酒精灯,水蒸气将橡皮塞水平 喷出,小车沿相反方向运动.已知小车的总质量 ,水平喷出的橡皮塞的质 量 . (1) 若橡皮塞喷出时获得的水平速度大小为 ,求小车的反冲速度; [答案] ,方向与橡皮塞运动的方向相反 [解析] 小车和橡皮塞组成的系统所受合外力为零,系统总动量为零.以橡皮塞运 动的方向为正方向,根据动量守恒定律得 解得 负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的方向相反. 例1 如图所示,小车静止放在水平光滑玻璃上,点燃酒精灯,水蒸气将橡皮塞水平 喷出,小车沿相反方向运动.已知小车的总质量 ,水平喷出的橡皮塞的质 量 . (2) 若橡皮塞喷出时速度大小仍为,方向与水平方向成 角,小车的 反冲速度又如何 (小车一直在水平方向运动) [答案] ,方向与橡皮塞水平分速度的方向相反 [解析] 小车和橡皮塞组成的系统在水平方向上动量守恒.以橡皮塞水平分速度的 方向为正方向,有 解得 负号表示小车运动方向与橡皮塞水平分速度的方向相反. 例2 如图所示,火炮车连同炮弹的总质量为 ,当炮管水平 时,火炮车在水平路面上以 的速度向右匀速行驶,发射 一枚质量为的炮弹后,火炮车的速度变为 ,仍向右行驶, 则炮弹相对炮筒的发射速度 为( ) A. B. C. D. [解析] 火炮车水平匀速行驶时,牵引力与阻力平衡,系统动量守恒,设向右为 正方向,发射前动量之和为 ,发射后系统的动量之和为 ,由 ,解得 ,选项B正确,A、C、D错误. √ 【要点总结】 1.反冲的特点 运动方向相反 物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动 机械能增加 反冲中,由于有其他形式的能转化为机械能,所以系统的机械 能增加 动量守恒 反冲运动中,相互作用的内力一般情况下远大于外力或在某一 方向上内力远大于外力,所以可以用动量守恒定律 (或在某一方向上应用动量守恒定律)来处理 2.讨论反冲应注意的问题 位移的 忽略性 时间极短,位移为零 速度的 方向性 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 方向的这一部分的速度就要取负值 速度的 相对性 在一些反冲运动的题目中,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要求速度是对同一惯性参考系的速度 (通常为对地的速度),因此应先将相对速度转换成对同一惯性参考系的 速度(通常为对地的速度),再列动量守恒定律方程 学习任务二 火箭原理 [教材链接] 阅读教材,填写火箭相关知识 (1)工作原理:利用_____的原理,火箭燃料燃烧产生的高速气流从火箭尾部喷出, 使火箭向前飞行. (2)火箭最终速度的取决条件:①喷气速度;②质量比(即火箭开始飞行时的质量 与燃料燃尽时的质量之比).火箭发射所携带的负荷_____、喷气速度_____、 燃料_____,火箭能达到的速度就越大. (3)采用多级火箭发射的目的:每一级火箭发射后空壳自动脱离,减轻了火箭的 质量,增大了下一级火箭工作过程中的质量比. 反冲 越小 越大 越多 [物理建模] 火箭开始飞行时的质量为,燃料燃尽时的质量为 ,火箭燃气的对地喷射速 度为,燃料燃尽后火箭的速度 为多大? 设火箭的速度方向为正方向, 由动量守恒得 解得 结论———决定火箭最大飞行速度的因素: 例3 [202 ... ...