发挥分析火箭类问题应注意的三个问题火箭在运动过程中，随着燃料的燃烧，火箭本身的质量不断减小，故在应用动量守恒定律时，必须取在同相互作用时间内的火箭和喷出的气体为研究对象注意反冲前后各物体质量的变化明确两部分物体初末状态的速度的参考系是否为同参考系，如果不是同参考系要设法予以调整，般情况要转换成对地的速度列方程时要注意初末状态动量的方向反冲物体速度的方向与原物体的运动方向是相反的三反冲运动的应用人船模型人船模型问题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人船模型的特点两物体满足动量守恒定律运动特点人动船动，人静船静，人快船快，人慢船慢，人左船右人船位移比等于它们质量的反比人船平均速度瞬时速度比等于它们质量的反比，即应用此关系时要注意个问题即公式和般都是相对地面而言的例图如图所示，长为质量为的小船停在静水中，质量为的人从静止开始从船头走到船尾，不计水的阻力，求船和人相对地面的位移各为多少答案解析设任时刻人与船速度大小分别为，作用前都静止因整个过程中动量守恒，所以有而整个过程中的平均速度大小为，则有两边乘以时间有，即且，可求出，借题发挥人船模型是利用平均动量守恒求解的类问题，解决这类问题应明确适用条件系统由两个物体组成且相互作用前静止，系统总动量为零在系统内发生相对运动的过程中至少有个方向的动量守恒如水平方向或竖直方向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参考系的位移反冲运动下列属于反冲运动的是喷气式飞机的运动直升机的运动火箭的运动反击式水轮机的运动答案解析反冲现象是个物体分裂成两部分，两部分朝相反的方向运动，故直升机不是反冲现象图小车上装有桶水，静止在光滑水平地面上，如图所示，桶的前后底及侧面各装有个阀门，分别为图中未全画出要使小车向前运动，可采用的方法是打开阀门打开阀门打开阀门打开阀门答案解析反冲运动中，系统的两部分运动方向相反，要使小车向前运动，水应向后喷出，故选项正确火箭的原理运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭火箭吸入空气，然后向后推出，空气对火箭的反作用力推动火箭火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭答案解析火箭工作的原理是利用反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得反冲速度，故选项福建卷Ⅰ枚火箭搭载着卫星以速率进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离已知前部分的卫星质量为，后部分的箭体质量为，分离后箭体以速率沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速踢腿手臂向后甩在冰面上滚动脱下外衣水平抛出答案解析踢腿甩手对整个身体系统来讲是内力，内力不改变系统整体的运动状态图同学在地面上立定跳远的最好成绩是，假设他站在车的端，如图所示，想要跳上距离为远的站台上，不计车与地面的摩擦阻力，则只要，他定能跳上站台只要，他有可能跳上站台只要，他定能跳上站台只要，他有可能跳上站台答案解析人起跳的同时，小车要做反冲运动，所以人跳的距离小于，故时，才有可能跳上站台图如图所示，船静止在平静的水面上，船前舱有抽水机，抽水机把前舱的水均匀的抽往后舱，不计水的阻力，下列说法中正确的是若前后舱是分开的，则前舱将向后加速运动若前后舱是分开的，则前舱将向前加速运动若前后舱不分开，则船将向后加速运动若前后舱不分开，则船将向前加速运动答案解析前后舱分开时，前舱和抽出的水相互作用，靠反冲作用前舱向前加速运动，若不分开，前后舱和水是个整体，则船不动图淄博高二检测如图所示，小组在探究反冲运动时，将质量为的个小液化瓶固定在质量为的小玩具船上，利用液化瓶向外喷射气体作为船的动力现在整个装置静止放在平静的水面上，已知打开液化瓶后向外喷射气体的对地速度为，如果在段时间内向后喷射的气体的质量为，忽略水的阻力，求喷射出质量为的液体后小船的速度是多少答案解析由动量守恒定律得船解得船题组二火箭问题分析静止的实验火箭，总质量为，当它以对地速度喷出质量为的高温气体后，火箭的速度为答案解析火箭整体动量守恒，则有，解得，负号表示火箭的运动方向与相反竖直发射的火箭质量为已知每秒钟喷出气体的质量为若要使火箭获得的向上加速度，则喷出气体的速度大小应为答案解析火箭和喷出的气体动量守恒，即每秒喷出气体的动量等于火箭每秒增加的动量，即气气箭箭，由动量定理得火箭获得的动力箭箭气气气，又箭箭，得气题组三人船模型的应用人站在静止于水面的船上，从时刻开始，人从船头走向船尾，水的阻力不计，则人匀速运动，船则匀速后退，两者的速度大小与它们的质量成反比人走到船尾不再走动，船也停止不动不管人如何走动，人在行走的任意时刻人和船的速度方向总是相反，大小与它们的质量成反比船的运动情况与人行走的情况无关答案解析由动量守恒定律可知，正确条约为的小船漂浮在静水中，当人从船尾走向船头时，小船也发生了移动，忽略水的阻力，以下是同学利用有关物理知识分析人与船相互作用过程时所画出的草图如图所示，图中虚线部分为人走到船头时的情景，请用有关物理知识判断下列图中所描述物理情景正确的是答案解析人和船组成的系统动量守恒，总动量为零，人向前走时，船将向后退，正确图小车静置在光滑水平面上，站在车上端的人练习打靶，靶装在车上的另端，如图所示小圆点表示枪口已知车人枪和靶的总质量为不含子弹，每颗子弹质量为，共发打靶时，每发子弹都打中靶且留在靶里，并等前发打入靶中后，再打下发若枪口到靶的距离为，待打完发子弹后，小车移动的距离为答案人和气球离地高为，恰好悬浮在空中，气球质量为，人的质量为人要从气球下拴着的软绳上安全到达地面，软绳的长度至少为答案解析开始时，人和气球在空中静止，说明合力等于零在人沿软绳下滑的过程中，两者所受外力不变，即合力仍等于零以人和气球为系统，动量守恒而且符合人船模型如右图所示，根据动量守恒定律有，解得所以软绳至少为，选项正确图平板车停在水平光滑的轨道上，平板车上有人从固定在车上的货厢边沿水平方向顺着轨道方向跳出，落在平板车地板上的点，距货厢水平距离为，如图所示人的质量为，车连同货厢的质量为，货厢高度为，求人跳出后到落到地板上时车的反冲速度是多少答案解析人从货厢边跳离的过程，系统人车和货厢的动量守恒，设人的水平速度是，车的反冲速度是，取方向为正方向，则，人跳离货厢后做平抛运动，车以做匀速运动，运动时间为，在这段时间内人的水平位移和车的位移分别为，由图可知即，则反冲运动火箭目标定位认识反冲运动，能举出几个反冲运动的实例结合动量守恒定律对反冲现象做出解释进步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力了解火箭的飞行原理及决定火箭最终速度大小的因素反冲运动反冲根据动量守恒定律，如果个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，部分向个方向运动，另部分必然向相反的方向运动反冲现象的应用及防止应用农田园林的喷灌装置是利用反冲使水从喷口喷出时，边喷水边旋转，可以自动改变喷水的方向防止用枪射击时，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，以减少反冲的影响想想为什么反冲运动系统动量守恒答案反冲运动是系统内力作用的结果，虽然有时系统所受的合外力不为零，但由于系统内力远远大于外力，所以系统的总动量是守恒的二火箭工作原理火箭的工作原理是反冲运动，其反冲过程动量守恒它靠向后喷出的气流的反冲作用而获得向前的速度影响火箭获得速度大小的因素喷气速度现代液体燃料火箭的喷气速度约为火箭的质量比指火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比，决定于火箭的结构和材料现代火箭的质量比般小于喷气速度越大，质量比越大，火箭获得的速度越大对反冲运动的理解反冲运动的特点及遵循的规律特点是物体之间的作用力与反作用力产生的效果条件系统不受外力或所受外力之和为零内力远大于外力系统在方向上不受外力或外力分力之和为零反冲运动遵循动量守恒定律讨论反冲运动应注意的两个问题速度的反向性对于原来静止的整体，抛出部分具有速度时，剩余部分的反冲与抛出部分必然相反速度的相对性般都指对地速度例图质量相等的两球之间压缩根轻质弹簧，静置于光滑水平桌面上，当用板挡住小球而只释放球时，球被弹出落到距桌边水平距离为的地面上，如图所示若再次以相同力压缩该弹簧，取走左边的挡板，将同时释放，则球的落地点距桌边答案解析挡板挡住球时，弹簧的弹性势能全部转化为球的动能，有，挡板撤走后，弹性势能被两球平分，则有，由以上两式解得，由于球抛出后做平抛运动，所以对针对训练图如图所示是门旧式大炮，炮车和炮弹的质量分别是和，炮筒与地面的夹角为，炮弹出口时相对于地面的速度为不计炮车与地面的摩擦，求炮身向后反冲的速度为答案解析取炮弹与炮车组成的系统为研究对象，因不计炮车与地面的摩擦，所以水平方向动量守恒炮弹发射前，系统的总动量为零，炮弹发射后，炮弹的水平分速度为，根据动量守恒定律有所以炮车向后反冲的速度为二火箭的原理火箭燃料燃尽时火箭获得的最大速度由喷气速度和质量比火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比两个因素决定火箭喷气属于反冲类问题，是动量守恒定律的重要应用在火箭运动的过程中，随着燃料的消耗，火箭本身的质量不断减小，对于这类的问题，可选取火箭本身和在相互作用的时间内喷出的全部气体为研究对象，取相互作用的整个过程为研究过程，运用动量守恒的观点解决问题例火箭喷气发动机每次喷出的气体，气体离开发动机喷出时的速度设火箭质量，发动机每秒钟喷气次当第三次
【新步步高】2015-2016学年高中物理第十六章动量守恒定律5反冲运动学案新人教版选修3-5.doc文档12页在线下载
