1.4反冲运动
1.4反冲运动
人船模型
点击链接：1.4人船模型(只看前40秒）
如图所示，长为L、质量为m1的小船停在静 水中，一个质量为m2的人站在船头，若不计 水的粘滞阻力，当人从船头走到船尾的过程 中，船和人对地面的位移各是多少？
3. 某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开 始人从船头走向船尾，设水的阻力不计，那么 在这段时间内人和船的运动情况是（ AD ） A．人匀速走动，船则匀速后退，且两者 的速度大小与它们的质量成反比 B．人匀加速走动，船则匀加速后退，且 两者的加速度大小一定相等 C．不管人如何走动，在任意时刻两者的 速度总是方向相反，大小与它们的质量成正比 D．人走到船尾不再走动，船则停下
典例指导
点击链接：1.4枪炮例子
课本P17，练习3 一支步枪的质量为3.95kg，弹头的质量为8.6g， （火药的质量不计），击发后，弹头射出枪口时 速度为735m/s，试计算射击时枪身后退的速度？
θ
导学案 5. 装有炮弹的火炮总质量为m1，炮 弹的质量为m2，炮弹射出炮口时对地的速率 为V0，若炮管与水平地面的夹角为θ，则火 炮后退的速度大小为(水平面光滑)( C )
负号就表示作用后的两部分运动方向相反。
典例指导
课本P14，例1 反冲小车放在水平玻璃上，点燃酒精， 水蒸气将橡皮塞冲出，小车沿相反方向运动。 如果小车的总质量是M＝3kg，水平喷出的橡 皮塞的质量是m=0.1kg，橡皮塞喷出时速度 v=2.9m/s，求小车的反冲速度。
典例指导
课本P15，例2 火箭飞行的最 大速度是由什么因 素决定的？设火箭 发射前的总质量为M， 燃料燃尽后的质量 为m，火箭燃气的喷 射速度为v，燃料燃 尽后的火箭飞行的 速度为v’ 。 课本P16，练习1
1.4反冲运动
新课引入
气球实验： 将一个气球吹大，然后松手，看看会出现 什么现象？如何解释这种现象呢？
请思考!
反冲运动
1.概念：静止或运动的物体分离出一部分物体 ，
使另一部分向相反方向运动的现象叫反冲运动。
2.特点： ①物体间相互作用突然发生，时间
短，作用强。 ②物体系所受外力一 般不为零， 但远远小于内力。
反冲运动的利用-1喷气式飞机J20
反冲运动的利用2-火箭
我国早在宋代就发明了火箭，在箭支 上扎个火药筒，火药筒的前端是封闭的， 火药点燃后生成的燃气以很大的速度向后 喷出，火箭由于反冲而向前运动。
古代火箭
现代火箭结构
火箭飞行最大速度由什么因素决定？
例题2.设火箭发射前的总质量是M，燃料燃尽后的质 量为m，火箭燃气的喷射速度为v. 求燃料燃尽后火 箭的飞行速度为v’．
mv ( M m)v' 0
m 0.1 v' v 2.9m / s 0.1m / s M m 3 0.1
负号表示小车运动方向与橡皮塞的运动方向 相反，反冲速度大小火炮缓冲器）
出射 ，击 枪时 身子 会弹 向向 后前 退飞
解：在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以 动量守恒。取火箭的速度方向为正方向，发射前火箭 的总动量为0，发后的总动量为
mv'( M m)v
由动量守恒定律得
mv'(M m)v 0
M m M v ( 1)v 得 v' m m
决定火箭最终速度因素
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）
3. 原 理： 遵循动量守恒定律
反冲运动例子
讲解例题1
第一章第四节反冲运动
解析：喷气式飞机飞行前的总动量为零．设飞机和喷 出气体的质量分别为 M、m，速度大小分别为 v1、v2，并 选飞机飞行方向为正方向，由动量守恒定律可得：Mv1 －mv2＝0，解得 v1＝mMv2，分析可得选项 A、C 对．
答案：AC
拓展一 反冲运动的理解及应用
如图所示为灌溉喷水器的模型，当水从弯管 的喷嘴喷出时，弯管会发生旋转，可以自动改变 喷水的方向，试分析其物理原理，并说明其旋转的方向．
船的平均速度为v- 船，如图所示．设船后退 s，则人 的位移为 L－s.
由动量守恒定律 mv- 人－Mv- 船＝0， 由 mLΔ－t s＝MΔst得Mm＝L－s s，
所以 s＝ mL . M＋m
答案：Mm＋Lm
题后反思 (1)人船模型问题中，两物体的运动特点是人走船行， 人停船停． (2)船的长度通常理解为人相对船的位移．在求解过 程中应讨论的是人及船相对地的位移，即相对于同一参照 物的位移．
mv1－Mv2＝(M＋m)v，可得 v＝0. 故人落到车上 A 点站定后车的速度为零． 答案：(1)1.6 m/s (2)不运动 0.8 m
拓展二 “人船模型”问题
一个运动员在地面上跳远，最远可跳 L，如果他立在 船头，船头离河岸距离为 L，船面与河岸表面平齐，他若 从船头向岸上跳，能跳到岸上吗？他若从船头跑到船尾， 再返回船头助跑起跳，又是否可以跳到岸上？
1．一质量为 M 的航天器远离太阳和行星，正以速度
v0 在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，
发动机瞬间向后喷出质量为 m 的气体，气体向后喷出的
速度大小为 v1，加速后航天器的速度大小等于(v0、v1、
v2 均为相对同一参考系的速度)( )
A.M＋mMv0－mv1
1.4反冲运动
1.4反冲运动第一篇：1.4反冲运动1.4反冲运动（1课时新课、1课时习题讲评）一、教学目标：1、知识和技能：（1）知道什么是反冲运动，能举出几个反冲运动的实例；（2）能应用动量守恒定律正确解释反冲运动的现象和处理反冲运动有关的问题。
2、过程与方法：通过动量守恒定律在反冲运动中的应用，体会这一定律在物理学中的广泛应用，进一步提高用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力。
3、情感、态度和价值感：培养学生善于从实验中总结规律和热心科学研究的兴趣。
二、教学重点：1、反冲运动的本质涵义和特征。
2、应用动量守恒定律正确处理反冲运动有关的问题。
三、教学难点：如何应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。
四、教学方法：实验法五、教学器材：多媒体、水火箭六、教学设计：1.新课引入：观看火箭升空的视频火箭发射的原理是什么？火箭飞行的最大速度由身因素决定？要解决这些问题，我们先来了解这一节的学习内容《反冲运动》。
2.新课讲解（一）、反冲运动引入：拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象。
释放气球后，气球内的气体向后喷出，气球向相反的方向飞出。
分析：给气球内吹足气，捏紧出气孔，此时气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态。
松开出气孔时，气球中的气体向后喷出，气体具有能量，此时气体和气球之间产生相互作用，气球就向前冲出。
思考：能举出哪些物体的运动类似于气球所作的运动？（节日燃放的礼花、反击式水轮机、枪炮射击、火箭等做的运动。
）总结：上述运动共同的特点。
某个物体系统向某一方向射出（或抛出）它的一部分，从而使物体系统剩余部分向相反方向运动，这种现象叫做反冲运动。
（在举例时有些同学可能简单的举例说飞机。
可以进入以下讨论：螺旋桨式飞机和喷气式飞机产生前进的动力的原理是否相同？它们是否都能在没有空气的太空中飞行？）根据气球所做的反冲运动，得到：在反冲现象中，物体系统所做的合外力一般不为零；但是反冲运动中如果外力远小于内力，可以近似认为反冲运动中系统动量守恒。
反冲运动公式范文
反冲运动公式范文反冲运动，也称为“牛顿第三定律运动”，是指两个物体相互作用时，彼此之间的作用力相等、方向相反，并且作用时间相等，但是作用在不同的物体上。
反冲运动的公式可以用牛顿第三定律（作用-反作用定律）来表示，公式如下：F₁₂=-F₂₁其中F₁₂表示第一个物体对第二个物体施加的作用力F₂₁表示第二个物体对第一个物体施加的作用力。
这个公式的意思是，当两个物体相互作用时，一个物体对另一个物体施加的作用力与另一个物体对第一个物体施加的作用力等大，但方向相反。
这样，两个物体之间产生了一个力对，这个力对可以使两个物体相对运动，或改变它们的速度。
例如，如果一个人站在一个漂浮的船上，他将踢船的一侧，那么船将反作用地向另一侧移动。
这是因为他的腿对船的施力，导致船对他的身体施加了一个相等大小但方向相反的力。
在这个例子中，F₁₂表示人对船施加的力，F₂₁表示船对人体施加的力。
另一个例子是开火炮。
当炮弹从炮筒中发射时，炮筒会反冲，即向后移动。
这是因为炮向前施加一个大的推力，而炮筒则向后施加了一个等大但方向相反的力。
在这个例子中，F₁₂表示炮对炮弹施加的推力，F₂₁表示炮弹对炮筒施加的反冲力。
反冲运动的公式可以解释许多现象，如汽车的加速和刹车，火箭的推进，以及许多日常生活中的运动现象。
根据这个公式，我们可以计算出物体的加速度、速度和位移等。
在反冲运动过程中，弹性、质量、摩擦力等因素也会对运动产生影响。
例如，在炮弹反冲的过程中，地面的摩擦力可以减小炮弹的反冲速度。
在这种情况下，公式可以表示为：F₁₂-Ff=-F₂₁其中，Ff表示地面的摩擦力。
这个公式是通过将摩擦力考虑在内，使反冲运动更精确。
总之，反冲运动公式可以用牛顿第三定律来表示，描述了两个物体相互作用时的作用力和反作用力的关系。
根据这个公式，我们可以解释和计算反冲运动现象，例如速度的变化、加速度和位移等。
反冲运动知识点总结
反冲运动知识点总结1. 反冲运动的起源反冲运动最早起源于极限运动，是一种通过身体的自由旋转和翻转来完成的高难度动作。
它包括了滑板、自行车、滑雪、滑轮等多种运动项目。
在20世纪80年代初期，反冲运动开始在全球范围内兴起，成为了一种受欢迎的极限运动。
2. 反冲运动的基本技巧反冲运动的基本技巧主要包括了空中旋转、翻转和抓地等。
其中，空中旋转是指运动员在空中完成360度以上的旋转动作；翻转是指运动员在空中完成头朝下的翻转动作；抓地是指运动员在滑行中进行手部或者脚部的动作。
3. 反冲运动的装备反冲运动所需要的装备主要包括了相应的滑板、自行车、滑雪板、滑轮等。
这些装备需要具备良好的稳定性和灵活性，以便运动员能够完成各种高难度的动作。
4. 反冲运动的危险性由于反冲运动的高难度，所以它的危险性也较高。
运动员在进行这些动作的时候需要具备高度的技术水平以及强大的体能，否则容易发生意外。
5. 反冲运动的比赛形式目前，反冲运动已经成为了一项专业的运动项目，包括了滑板、自行车、滑雪、滑轮等多种比赛形式。
在这些比赛中，运动员需要在规定的时间内完成各种高难度的动作，以取得最高的得分。
6. 反冲运动的发展随着反冲运动的发展，越来越多的人开始加入到这一运动项目中。
同时，也有越来越多的专业反冲运动赛事在世界范围内举办。
这些都为反冲运动的发展提供了良好的条件。
7. 反冲运动的训练反冲运动的训练主要包括了体能训练、技术训练和心理训练。
其中，体能训练是指通过各种力量训练和灵活性训练来提高运动员的体能水平；技术训练是指通过实战演练和练习来提高运动员的技术水平；心理训练是指通过心理辅导和训练来提高运动员的心理素质。
总结：反冲运动是一项高难度的极限运动，它需要运动员具备高度的体能和技术水平。
同时，也需要运动员具备良好的心理素质和团队合作精神。
希翼本文中对反冲运动有所了解。
1.4 反冲运动
（2 ）s =
2M m 2 v0 2 m g
第四节 反冲运动
当堂测试答案
1.BC 2.D
3.C
4.B
4.根据动量守恒定律
(m1 m2 )v m1v1 m2v2 v2 50m / s
负号表示与原来方向相反
第一章 碰撞与动量守恒
设计制作 阳东广雅中学物理组 李东灿
第四节 反冲运动
知识回顾
1.系统所受合外力为零
2.表达式: m1v1 m2v2 m1v1 m2v2
自主预习
1.相反 2.反冲运动 向后
反冲运动（演示1）
定义:在内力的作用下当一个物体向某一方向射出(或 抛出)它的一部分时,这个物体的剩余部分将向 相反方向运动 特点:①内力远大于外力 ②一个物体分为两个部分 ③两部分运动方向相反
让我想一想之二
2、如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上， 在其右端放一质量为m的小木块A，m＜M,A、B间动摩擦 因数为μ，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度 v0 ,使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑 离B，求： （1）A、B最后的速度大小和方向； （2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处 时，平板车向右运动的位移大小。
根据动量守恒
火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时 的质量之比
例题2：抛出的手雷在最高点时水平速度为 v=10m/s,这时突然炸成两块,其中大块质量为 m1=300g,仍按原方向飞行,其速度测得为v1=50m/s, 另一小块质量为m2=200g,求它的速度v2
根据动量守恒定律
(m1 m2 )v m1v1 m2v2 v2 50m / s
高中物理第一章碰撞与动量守恒1.4反冲运动教学案粤教版选修3-5(new)
第四节反冲运动［目标定位］ 1.了解反冲运动及反冲运动的应用。
2.能够应用动量守恒定律解决反冲运动的相关问题。
3。
了解火箭的飞行原理及决定火箭最终速度大小的因素．一、反冲运动1．反冲：当一个物体向某一方向射出(或抛出)其中的一部分时，这个物体的剩余部分将向相反方向运动的现象叫反冲．2．反冲现象遵循动量守恒定律想一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1．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．2．火箭的最终速度取决于两个条件：一是向后的喷气速度v；二是质量比Mm，即火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比．预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3一、对反冲运动的理解1．反冲运动的特点及遵循的规律（1）特点:是物体之间的作用力与反作用力产生的效果．（2）条件：①系统不受外力或所受外力之和为零；②内力远大于外力；③系统在某一方向上不受外力或该方向所受外力之和为零;（3)反冲运动遵循动量守恒定律．2．讨论反冲运动应注意的两个问题（1）速度的反向性：对于原来静止的整体，被抛出部分具有速度时，剩余部分的速度方向与被抛出部分的速度方向必然相反．（2)速度的相对性：一般都指对地速度．【例1】质量相等的A、B两球之间压缩一根轻质弹簧，静置于光滑水平桌面上，当用板挡住小球A而只释放B球时，B球被弹出落到距桌边水平距离为s的地面上，如图1所示．若再次以相同力压缩该弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放,则B球的落地点距桌边( )图1A。
错误! B。
错误!s C．s D.错误!s答案D解析挡板挡住A球时，弹簧的弹性势能全部转化为B球的动能，有E p＝错误!mv错误!,挡板撤走后，弹性势能被两球平分，则有E p＝2×错误!mv B′2,由以上两式解得v B′＝错误!v B,由平抛运动知识可知s＝v B t，s′＝v B′t，所以s＝错误!s，D对．针对训练如图2所示是一门旧式大炮，炮车和炮弹的质量分别是M和m，炮筒与地面的夹角为α，炮弹出口时相对于地面的速度为v0.不计炮车与地面的摩擦，求炮身向后反冲的速度v 为________．图2答案错误!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v0cos α，根据动量守恒定律有：mv0cos α－Mv＝0所以炮车向后反冲的速度为v＝错误!。
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古代火箭
现代火箭结构
火箭工作原理
例题
火箭飞行最大速度由什么因素决定？设火箭发 射前的总质量是M，燃料燃尽后的质量为m，火 箭燃气的喷射速度为v. 求燃料燃尽后火箭的飞 行速度为v′．
解：在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以 动量守恒。取火箭的速度方向为正方向，发射前火箭 的总动量为0，发后的总动量为 m v'( M m)v
思考探究：能否用已学过的知识来解释反冲运动形成的 原因？（提示：根据动量守恒定律解释）
3. 原 理：遵循动量守恒定律
作用前：
p0
作用后：
p mv1 Mv2
mv1 v2 M
根据动量守恒定律有： 0 mv1 Mv2
负号就表示作用后的两部分运动方向相反。
跟踪训练：
例：反冲小车放在水平玻璃上，点燃酒精，水蒸 气将橡皮塞冲出，小车沿相反方向运动。如果小 车的总质量是M＝3kg，水平喷出的橡皮塞的质量 是m=0.1kg，橡皮塞喷出时速度v=2.9m/s，求小 车的反冲速度。
(1) 人匀速行走
v1 v2
mv1 Mv2 0 m v2 v1 M 结论： 船匀速后退 人走到船尾时，有：
mv1t Mv2 t 0 ms1 Ms2
S船
L
S人
s1 s2 L
(2)
假如人变速走到船头，船后退的距离多少？
mv1 Mv2 0
m v2 v1 M
结论： 船变速后退 人相对船运动中一直有：
v1
v2
mv1 Mv2 0 mv1t Mv2 t 0
ms1 Ms2 0
故有：ms1 Ms2
S2
L
S1
s1 s2 L
1、“人船模型”的力学特征 • 人和船构成一个相互作用的系统； • 人和船在相互作用下各自运动； • 系统所受的合外力为零，从而系统在 运动过程中总动量守恒。
由动量守恒定律得
m v'( M m)v 0
1.喷气速度
M m M v ( 1)v 得 v' m m
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）
三、“人船”模型
如图所示，长为L的船静止在平静的水面上，立于船头 的人的质量为m，船的质量为M，不计水的阻力，人从船 头走到船尾的过程中，问船对地面的位移为多大？
M s1 L m M
m s2 L m M
四、爆炸问题
特点： （1）内力远大于外力，一般情况下认为系统 的动量守恒。 （2）有其他形式的能转化为动能，系统动能 会增加。
课本P17，练习5 一炮弹在水平飞行时，其动能Ek=800J，某时 刻它炸裂成质量相等的两块，其中一块的动 能为Ek1=625J，求另一块的动能Ek2。
第四节
反冲运动
实验：
把气球吹满气，猛一松手，会出现什 么情形呢？
一、反冲运动
1. 定义：
当一个（静止的）物体（在内力作用下） 向某一方向射出（或抛出）其中一部分时，这 个物体的剩余部分将向相反的方向运动。这种 现象称为反冲运动。
2. 特点：
a. 物体的不同部分的相互作用力（内力） 的作用下突然发生，时间短，作用强。 b.物体系所受外力一般不为零，但远远 小于内力。
思考探究：
若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水 平方向成60°角，小车的反冲速度又是多 少？
分析：小车与橡皮塞组成的系统在水平方向 动量守恒：
二、生活中的反冲运动现-1喷气式飞机J20
二、反冲运动的利用3-火箭
我国早在宋代就发明了火箭，在箭支 上扎个火药筒，火药筒的前端是封闭的， 火药点燃后生成的燃气以很大的速度向后 喷出，火箭由于反冲而向前运动。
v1
v2
S2
L
S1
2、“人船模型”的分析思 路
① 系统总动量为0
mv1 Mv2 0
② 系统任一时刻，均有： mv1 Mv2
所以即使人做变速运动，也有： m v M v 1 2 ③ 上式两端同乘以时间t： mS1=MS2 ④ 由于人相对船相对的距离为L:
S1+S2 = L
⑤ 人、船相对于地面移动的距离分别为: