搜索
16．5《反冲运动火箭》导学案第一课时【学习目标】1．运用动量守恒定律认识反冲运动和火箭的工作原理2．了解反冲运动的应用3．了解航天技术的发展和应用【自主学习】看课本P22，知道以下基本知识：一、反冲运动1、反冲运动的定义一个静止的物体在_________的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另外一个部分必然向__________方向运动，这个现象叫反冲运动。2.要点（1）物体在________力的作用下（2）一个物体分为_____部分（3）两部分运动方向______________3.物理原理：遵循__________________定律4．反冲现象的应用和防止（1）应用：反击式水轮机是使水从转轮的叶片中流出，使转轮由于反冲而旋转，从而带动发电机发电。喷气式飞机和火箭的飞行是靠喷出的气流的反冲作用而获得巨大的速度，等等。(2)避免有害的反冲运动射击时，子弹向前飞去，枪身向后发生反冲，这就会影响射击准确性等。所以用步枪射击时要把枪身抵在______,以减少反冲的影响。二、火箭发射火箭的原理火箭是利用了反冲原理，发射火箭时，尾管中喷射出的高速气体有动量，根据动量守恒定律，火箭就获得向上的动量，从而向上飞去。【讨论交流、展示】设火箭在Δt时间内喷射燃气的质量是Δm，喷出燃气的速度是u，喷出燃气后火箭的质量是m。设法算火箭获得的速度Δv。（忽略阻力和重力的影响）影响火箭获得速度大小的因素：（1）质量比（火箭______的质量与火箭____________质量之比）；（2）______越大，______越大，火箭最终获得的速度就越大。解决办法：1.要提高喷气速度，就要使用高质量的燃料，目前常用的液体燃料是液氢，用液氧做氧化剂；2.目前的技术条件下，要发射人造卫星，用一级火箭还不能达到所需的速度，必须用______火箭。【拓展提升】1.现代火箭为什么采用多级结构？这样火箭的速度就能无限制增大吗？2.有一只小船停在静水中，船上一个人从船头走到船尾。如果人的质量m=60kg,船的质量M=120kg,船长s=3m。则船在静水中移动的距离为多少？不计水的阻力。【学案整理】学了本课，你有哪些收获？请总结归纳。【达标检测】1．下列属于反冲运动的有()A．喷气式飞机的运动B．火箭的远动C．直升机的运动D．反击式水轮机的运动2.采取下列哪些措施有利于增加喷气式飞机的飞行速度（）A.使喷出的气体速度增大B.使喷出的气体温度更高C.使喷出的气体质量更大D.使喷出的气体密度更小3．假定冰面是光滑的，某人站在冰冻河面的中央，他想到达岸边，则可行的办法是()A．步行B．挥动双臂C．在冰面上滚动D.脱去外衣抛向岸的反方向4．静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度vo喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为()A．Δmvo/(M-Δm)；B．—Δmvo/(M-Δm)；C．Δmvo/MD。—Δmvo/M5．一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动，若其沿运动方向的相反方向释放出一物体P，不计空气阻力，则()A．火箭一定离开原来轨道运动B．物体P一定离开原来轨道运动C．火箭运动半径一定增大D．物体P运动半径一定减小6.一只青蛙，蹲在置于水平地面上的长木板一端，并沿板的方向朝另一端跳，在下列情况下，青蛙一定不能跳过长木板的是（）A．木板的上表面光滑而底面粗糙B．木板的上表面粗糙而底面光滑C．木板的上下表面都粗糙D．木板的上下表面都光滑16．6《反冲运动火箭》导学案第二课时【学习目标】1．进一步运用动量守恒定律解释反冲运动并进行运算2．体会物理知识来源于生活而又应用于生活的特点，培养学生主动探究、乐于探究的品质.【合作探究】1.请讨论举例生产、生活中有哪些反冲运动？2.只要注意观察，反冲运动在我们身边到处都有。为什么会发生反冲现象呢以气球喷气为例讨论为什么静止的气球向后喷出气体后，气球会获得向前的速度呢？3.知道了反冲原理就请大家帮下面的宇航员出出注意:离开飞船的宇航员与飞船相对静止，他怎样才能回到飞船？【交流拓展】人船模型应用例1如图1所示，长为Ｌ、质量为Ｍ的小船停在静水中，质量为ｍ的人从静止开始从船头走到船尾，不计水的阻力，求船和人对地面的位移各为多少？图1思考：1.以人和船组成的系统为研究对象，在人由船头走到船尾的过程中，系统在水平方向动量是否守恒？2.当人起步加速前进、匀速运动、停下来时，船对应这三个过程是怎样运动？巧妙变式例2气球质量为M，载有质量为m的人，静止在空中距地面h高的地方，如图2所示，气球下方悬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，则这根绳长至少为多少米？(不计人的高度)图2思考：1.初始时气球与人共同静止在空中，系统是否处在平衡状态？2.当人沿绳子下滑时，系统动量是否守恒.？【讨论总结】1.只要系统所受合外力为零，系统每时刻的总动量都不变.本题找出了相互作用的两物体每一时刻的速度关系，即可进一步得出平均速度关系及位移关系，使问题的解决得以简化.2.画出反映位移关系的草图，对求解此类题目会有很大的帮助.【达标检测】1.一个质量为M的平板车静止在光滑的水平面上，在平板车的车头与车尾站着甲、乙两人，质量分别为m1和m2，当两人相向而行时（）A.当m1m2时，车子与甲运动方向一致B.当v1v2时，车子与甲运动方向一致C.当m1v1=m2v2时，车子静止不动D.当m1v1m2v2时，车子运动方向与乙运动方向一致2．质量为M的玩具汽车拉着质量为m的小拖车，在水平地面上以速度v匀速前进，某一时刻拉拖车的线突然断了，而小汽车的牵引力不变，汽车和拖车与地面间的动摩擦因数相同，一切阻力也不变。则在小拖车停止运动时，小汽车的速度大小为。3．如图所示，一质量为ml的半圆槽体A，A槽内外皆光滑，将A置于光滑水平面上，槽半径为R.现有一质量为m2的光滑小球B由静止沿槽顶滑下，设A和B均为弹性体，且不计空气阻力，求槽体A向一侧滑动的最大距离．4.一火箭喷气发动机每次喷出m=200g的气体，气体离开发动机喷出时的速度v=1000m/s，设火箭质量M=300kg，发动机每秒喷气20次.(1)当第三次气体喷出后，火箭的速度多大？(2)运动第1s末，火箭的速度多大？5.在沙堆上有一木块，M=5Kg,木块上放一爆竹，质量为m=0.10Kg,点燃后木块陷入沙中5cm,若沙对木块运动的阻力恒为58N，不计火药质量和空气阻力，求爆竹上升的最大高度？