2017-2018学年粤教版物理选修3-5课件：第1-4反冲运动 精品
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粤教版高二物理选修3-5第一章 1.4 反冲运动 课件
反冲运动
一.新课前的复习
动量守恒定律
对象： 条件：
系统
系统受到合外力为零 或系统内力远大于外力
表达式： m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2
二.新课情境导入
思考：章鱼是靠什么力来游动前进。
一.新课情境导入
3.同学们自己做实验：
气球为什么会飞起来。
二.新课学习
带着下列问题，认真学习教材内容。 （5-10分钟） 1.什么是反冲运动？ 2.反冲运动的原理及解释？ 3.反冲运动的有哪些应用？举例说明
1 、练就一颗忍耐、豁达、睿智的心，幸福才会来。 12 、当你的能力还驾驭不了你的目标时，那你就应该沉下心来历练。 11 、做事有始有终值得开始的事就值得完成。聪明人做事总是有始有终。 10 、宁愿辛苦一阵子，不要辛苦一辈子。 11. 无法挽回的过失往往是由于骄横傲慢造成的，而放纵自己的情感就会沉湎于嗜好和欲望之中。 11 、做事有始有终值得开始的事就值得完成。聪明人做事总是有始有终。 5 、生命就是一个一直在支出时间的过程，等时间支完了，生命也就走到了尽头。 13) 虽然我们不能决定自己生命的长度，但可以拓宽它的宽度;虽然我们不能改变容貌，但可以展现笑容;虽然我们不能控制他人，但可以掌握 自己;虽然我们不能预知明天，但可以把握今天;虽然你不能样样顺利，但你可以事事尽力。
例2 解（1）0=mv′-(M-m)v
v′= M m v ( M 1)v
m
m
（2）火箭的最终速度大小由火箭开始 飞行时的质量与燃料燃尽时的质量比（也 可以是火箭喷出物质的质量与火箭本身质 量之比），和喷出燃气的速度。
二.新课学习
4. 现代火箭的知识
作用：发射洲际导弹、人造卫星、宇宙飞船.
一.新课前的复习
动量守恒定律
对象： 条件：
系统
系统受到合外力为零 或系统内力远大于外力
表达式： m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2
二.新课情境导入
思考：章鱼是靠什么力来游动前进。
一.新课情境导入
3.同学们自己做实验：
气球为什么会飞起来。
二.新课学习
带着下列问题，认真学习教材内容。 （5-10分钟） 1.什么是反冲运动？ 2.反冲运动的原理及解释？ 3.反冲运动的有哪些应用？举例说明
1 、练就一颗忍耐、豁达、睿智的心，幸福才会来。 12 、当你的能力还驾驭不了你的目标时，那你就应该沉下心来历练。 11 、做事有始有终值得开始的事就值得完成。聪明人做事总是有始有终。 10 、宁愿辛苦一阵子，不要辛苦一辈子。 11. 无法挽回的过失往往是由于骄横傲慢造成的，而放纵自己的情感就会沉湎于嗜好和欲望之中。 11 、做事有始有终值得开始的事就值得完成。聪明人做事总是有始有终。 5 、生命就是一个一直在支出时间的过程，等时间支完了，生命也就走到了尽头。 13) 虽然我们不能决定自己生命的长度，但可以拓宽它的宽度;虽然我们不能改变容貌，但可以展现笑容;虽然我们不能控制他人，但可以掌握 自己;虽然我们不能预知明天，但可以把握今天;虽然你不能样样顺利，但你可以事事尽力。
例2 解（1）0=mv′-(M-m)v
v′= M m v ( M 1)v
m
m
（2）火箭的最终速度大小由火箭开始 飞行时的质量与燃料燃尽时的质量比（也 可以是火箭喷出物质的质量与火箭本身质 量之比），和喷出燃气的速度。
二.新课学习
4. 现代火箭的知识
作用：发射洲际导弹、人造卫星、宇宙飞船.
2017-2018学年高中物理粤教版选修3-5习题：第一章第四节反冲运动含答案
第一章碰撞与动量守恒第四节反冲运动A级抓基础1．（多选）下列属于反冲运动的是( ）A．汽车的运动B．直升机的运动C．火箭发射过程的运动 D．反击式水轮机的运动解析：反冲是根据动量守恒，物体分为两部分，一部分向一个方向运动,另一部分向反方向运动．符合条件的为C、D选项．答案：CD2．下列几种现象中，动量不守恒的是（)A．在光滑水平面上两球发生碰撞B．车原来静止在光滑的水平面上，车上的人从车头走到车尾C．水平放置的弹簧一端固定,另一端与置于光滑水平面的物体相连，伸长的弹簧拉物体运动D．火箭的反冲运动解析：动量守恒的条件是:系统所受合外力为零，或者系统内力远大于外力情况．在光滑水平面上两球发生碰撞,系统所受合外力为零，故动量守恒;车原来静止在光滑的水平面上，车上的人从车头走到车尾，系统所受合外力为零，故动量守恒;水平放置的弹簧一端固定,另一端与置于光滑水平面的物体相连，伸长的弹簧拉物体运动，系统所受合外力不为零，故动量不守恒；火箭的反冲运动，系统内力远大于外力,故动量守恒．选动量不守恒的情况，所以选C.答案:C3．质量m＝100 kg的小船静止在平静水面上，船两端载着m甲＝40 kg、m乙＝60 kg的游泳者，在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s的速度跃入水中，如图所示,则小船的运动速率和方向为( )A．0。
6 m/s，向左 B．3 m/s，向左C．0.6 m/s，向右D．3 m/s，向右解析:甲、乙和船组成的系统动量守恒，以水平向右为正方向，开始时总动量为零，根据动量守恒定律有：0＝－m甲v甲＋m乙v乙＋mv，解得:v＝错误!，代入数据解得v＝－0。
6 m/s,负号说明小船的速度方向向左，故选项A正确．答案：A4．一辆平板车停止在光滑水平面上，车上一人(原来也静止)用大锤敲打车的左端，如图所示,在锤的连续敲打下,这辆平板车将( ）A．左右来回运动B．向左运动C．向右运动D．静止不动解析:系统水平方向总动量为零，车左右运动方向与锤头左右运动方向相反,锤头运动，车就运动，锤头不动，车就停下．答案：A5．小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶(人相对于小车静止不动)，靶装在车上的另一端，如图所示，已知车、人、枪和靶的总质量为M（不含子弹)，子弹的质量为m，若子弹离开枪口的水平速度大小为v0(空气阻力不计)，子弹打入靶中且留在靶里,则子弹射入靶后,小车获得的速度大小为( ）A．0 B.错误!C。
高中物理 第1章 第4、5节 反冲运动 自然界中的守恒定律课件 粤教版选修3-5
►课堂训练 2．(多选)一只小船静止在水面上，一人从船头向船尾走去， 设M船＞m人，不计水的阻力，则(AD)
A．人在船上行走时，人对地的速度大于船对地的速度 B．人在船的惯性大，所以船要继续后退 D．人和船组成的系统动量守恒，且总动量等于零，所以人停 止船也停止 解析：由于不计水的阻力，船和人组成的系统所受合力为零， 动量守恒．设船和人的速率分别为v船、v人，并选船的方向为 正方向可得M船v船－m人v人＝0，即M船v船＝m人v人，由M 船＞M人得v船＜v人；当v人＝0时v船＝0，故选项A、D对， B、C错．
过程中，随着燃料的消耗，火箭本身的质量不断减小，此时
必须取火箭本身和在相互作用的短时间内喷出的所有气体为
研究对象，取相互作用的这个过程为研究过程来进行研究．
一火箭喷气发动机每次喷出m＝200 g的气体，气体离
开发动机喷出时的速度v＝1 000 m/s.设火箭质量M＝300 kg，
发动机每秒钟喷气20次．
型”问题．
栏 目
2．处理“人船模型”问题的关键．
链
接
(1)利用动量守恒，确定两物体速度关系，再确定两物体通过
的位移关系． 由于动量守恒，所以任一时刻系统的总动量为零，动量守恒式
可写成m1v1＝m2v2的形式(v1，v2为两物体的瞬时速率)，此
式表明任意时刻的瞬时速率都与各物体的质量成反比．
所以全过程的平均速度也与质量成反比．进而可得两物体的
第一章 碰撞与动量守恒 第四节 反冲运动 第五节 自然界中的守恒定律
学习 目标
1．认识反冲运动，能举出几个反冲运动的实例．
2．结合动量守恒定律对反冲现象做出解释；进一步提
高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力．
栏 目
A．人在船上行走时，人对地的速度大于船对地的速度 B．人在船的惯性大，所以船要继续后退 D．人和船组成的系统动量守恒，且总动量等于零，所以人停 止船也停止 解析：由于不计水的阻力，船和人组成的系统所受合力为零， 动量守恒．设船和人的速率分别为v船、v人，并选船的方向为 正方向可得M船v船－m人v人＝0，即M船v船＝m人v人，由M 船＞M人得v船＜v人；当v人＝0时v船＝0，故选项A、D对， B、C错．
过程中，随着燃料的消耗，火箭本身的质量不断减小，此时
必须取火箭本身和在相互作用的短时间内喷出的所有气体为
研究对象，取相互作用的这个过程为研究过程来进行研究．
一火箭喷气发动机每次喷出m＝200 g的气体，气体离
开发动机喷出时的速度v＝1 000 m/s.设火箭质量M＝300 kg，
发动机每秒钟喷气20次．
型”问题．
栏 目
2．处理“人船模型”问题的关键．
链
接
(1)利用动量守恒，确定两物体速度关系，再确定两物体通过
的位移关系． 由于动量守恒，所以任一时刻系统的总动量为零，动量守恒式
可写成m1v1＝m2v2的形式(v1，v2为两物体的瞬时速率)，此
式表明任意时刻的瞬时速率都与各物体的质量成反比．
所以全过程的平均速度也与质量成反比．进而可得两物体的
第一章 碰撞与动量守恒 第四节 反冲运动 第五节 自然界中的守恒定律
学习 目标
1．认识反冲运动，能举出几个反冲运动的实例．
2．结合动量守恒定律对反冲现象做出解释；进一步提
高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力．
栏 目
高二物理配套课件1.4、5 反冲运动 自然界中的守恒定律(粤教版选修3-5)
观点或能量的观点求解，一般都要比用力和运动的方法要简 便，而中学阶段涉及的曲线运动(a不恒定)、平面内的圆周运 动、碰撞等，就中学知识而言，不可能单纯考虑用力和运动 的方法.
反冲运动 【典例1】 一火箭喷气发动机每次喷出m＝200 g的气体，气 体离开发动机喷出时的速度v＝1 000 m/s.设火箭质量M ＝300 kg，发动机每秒钟喷气20次．
在平静的湖面上停泊着一条长为 L、质量为 M的船，如果 有一质量为m的人从船的一端走到另一端，不计水对船的 阻力，求船和人相对水面的位移各为多少？ 设人从船的一端走到另一端所用时间为 t ，人、船的平均
速度分别为 v人 、 v船 ，由人、船整个系统在水平方向上满
足动量守恒，则
图1－4、5－1
s人 s船 mv 人 －Mv 船＝ 0，即 m － M ＝ 0，s 人＋s 船＝L， t t M 由以上两式解得 s 人＝ L， M＋ m m s 船＝ L. M＋ m ① ②
应着
守恒与
(2)自然界应该是和谐对称的，在探索未知的物理规律的时
候，允许以普遍的对称性作为指引.
一、对反冲运动的进一步理解 理解反冲运动的原理及适用的公式
反冲运动和碰撞、爆炸有类似之处，相互作用力常为变力
且作用力很大，可以认为内力远大于外力，系统动量守恒 或某个方向上动量守恒，因此可以用动量守恒定律处理反 冲运动的问题．若系统初始动量为零，动量守恒定律为： m1v1′＋m2v2′＝0；若系统初始动量不为零，设分离前系统
(3)动量守恒定律和能量守恒定律，是自然界最普遍的规律，
它们研究的是物体系统，在力学中解题时必须注意动量守恒 的条件及机械能守恒的条件．在应用这两个规律时，当确定 了研究的对象及运动状态变化的过程后，可根据问题的已知 条件和要求解未知量，选择研究的两个状态列方程求解．
反冲运动 【典例1】 一火箭喷气发动机每次喷出m＝200 g的气体，气 体离开发动机喷出时的速度v＝1 000 m/s.设火箭质量M ＝300 kg，发动机每秒钟喷气20次．
在平静的湖面上停泊着一条长为 L、质量为 M的船，如果 有一质量为m的人从船的一端走到另一端，不计水对船的 阻力，求船和人相对水面的位移各为多少？ 设人从船的一端走到另一端所用时间为 t ，人、船的平均
速度分别为 v人 、 v船 ，由人、船整个系统在水平方向上满
足动量守恒，则
图1－4、5－1
s人 s船 mv 人 －Mv 船＝ 0，即 m － M ＝ 0，s 人＋s 船＝L， t t M 由以上两式解得 s 人＝ L， M＋ m m s 船＝ L. M＋ m ① ②
应着
守恒与
(2)自然界应该是和谐对称的，在探索未知的物理规律的时
候，允许以普遍的对称性作为指引.
一、对反冲运动的进一步理解 理解反冲运动的原理及适用的公式
反冲运动和碰撞、爆炸有类似之处，相互作用力常为变力
且作用力很大，可以认为内力远大于外力，系统动量守恒 或某个方向上动量守恒，因此可以用动量守恒定律处理反 冲运动的问题．若系统初始动量为零，动量守恒定律为： m1v1′＋m2v2′＝0；若系统初始动量不为零，设分离前系统
(3)动量守恒定律和能量守恒定律，是自然界最普遍的规律，
它们研究的是物体系统，在力学中解题时必须注意动量守恒 的条件及机械能守恒的条件．在应用这两个规律时，当确定 了研究的对象及运动状态变化的过程后，可根据问题的已知 条件和要求解未知量，选择研究的两个状态列方程求解．
粤教版高三物理选修3-5(理科生)(全套)精品课件
第五节 自然界中的守恒定律
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本章小结
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第二章 波粒二象性
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第一节 光电效应
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第二节 光 子
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第一章 碰撞与动能守恒
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第一节 物体的碰撞
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第二节 动量 动量守恒定律
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第三节 动量守恒定律在碰撞中 的应用
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第四节 反冲运动
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第三节 康普顿效应及其解释
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第四节 光的波粒二象性
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第五节 德布罗意波
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0002页 0095页 0162页 0224页 0279页 0352页 0390页 0428页 0472页 0547页 0585页 0647页 0731页 0770页 0846页
第一章 碰撞与动能守恒 第二节 动量 动量守恒定律 第四节 反冲运动 本章小结 第一节 光电效应 第三节 康普顿效应及其解释 第五节 德布罗意波 第三章 原子结构之谜 第二节 原子的结构 第四节 原子的能级结构 第四章 原子核 第二节 核衰变与核反应方程 第四节 核力与结合能 第六节 核能利用 本章小结
粤教版高中物理选修3-5：反冲运动_课件1
解析：火箭工作的原理是利用反冲运动，是火箭燃料燃烧产 生的高温高压燃气从尾部迅速喷出时，使火箭获得反冲速度。
答案：B
平均动量守恒(人船模型)
平均动量守恒——人船模型为静水中船上的人向前行走时， 船向后退的现象，若不考虑水的阻力，则人与船组成的系统动 量守恒。我们把这一模型进行推广，两个物体均处于静止，当 两个物体存在相互作用而不受外力作用时，系统动量守恒。这 类问题的特点：两物体同时运动，同时停止。由动量守恒有：
答案：A
2.某人站在完全光滑的冰冻的河面上欲到岸边，可采取的 办法是( )
A.步行
B.滑行
C.挥动双手
D.将衣物抛向岸的反方向
解析：根据反冲运动的原理可知，只有向反方向抛出物体， 才能获得相反的速度。
答案：D
3.关于喷气式飞机的飞行情况，以下说法正确的是( ) A.喷气式飞机能飞出大气层 B.每秒喷出一定量的气体时，喷气速度越大，飞机受到的 推力越大 C.战斗开始前抛掉副油箱，在喷气情况相同时，可以飞得 更快，操作越灵活 D.以上说法都不正确
解析：以火箭(包括在5s内要喷出的气体)为系统，系统的 总动量守恒，以火箭的运动方向为正，则5s后火箭的动量 为(M－m×20×5)v′，所喷出的气体动量为－(m×20×5)v。 根据动量守恒定律p1＝p2 得：(M－m×20×5)v′＝－(m×20×5)v 解得：v′＝71.4 m/s 答案：71.4 m/s
在系统内力作用下，系统内一部分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， 这种运动称为反冲运动。
在抛射的短暂时间内，物体系不受外力或受外力远小于内 力时，物体系的动量是守恒的。实际遇到的反冲运动问题通常 有三种情况：
(1)系统不受外力或所受外力之和为零，满足动量守恒条件， 可以用动量守恒定律解决反冲运动问题。
答案：B
平均动量守恒(人船模型)
平均动量守恒——人船模型为静水中船上的人向前行走时， 船向后退的现象，若不考虑水的阻力，则人与船组成的系统动 量守恒。我们把这一模型进行推广，两个物体均处于静止，当 两个物体存在相互作用而不受外力作用时，系统动量守恒。这 类问题的特点：两物体同时运动，同时停止。由动量守恒有：
答案：A
2.某人站在完全光滑的冰冻的河面上欲到岸边，可采取的 办法是( )
A.步行
B.滑行
C.挥动双手
D.将衣物抛向岸的反方向
解析：根据反冲运动的原理可知，只有向反方向抛出物体， 才能获得相反的速度。
答案：D
3.关于喷气式飞机的飞行情况，以下说法正确的是( ) A.喷气式飞机能飞出大气层 B.每秒喷出一定量的气体时，喷气速度越大，飞机受到的 推力越大 C.战斗开始前抛掉副油箱，在喷气情况相同时，可以飞得 更快，操作越灵活 D.以上说法都不正确
解析：以火箭(包括在5s内要喷出的气体)为系统，系统的 总动量守恒，以火箭的运动方向为正，则5s后火箭的动量 为(M－m×20×5)v′，所喷出的气体动量为－(m×20×5)v。 根据动量守恒定律p1＝p2 得：(M－m×20×5)v′＝－(m×20×5)v 解得：v′＝71.4 m/s 答案：71.4 m/s
在系统内力作用下，系统内一部分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， 这种运动称为反冲运动。
在抛射的短暂时间内，物体系不受外力或受外力远小于内 力时，物体系的动量是守恒的。实际遇到的反冲运动问题通常 有三种情况：
(1)系统不受外力或所受外力之和为零，满足动量守恒条件， 可以用动量守恒定律解决反冲运动问题。
粤教版物理选修3-5课件：第1章 第4节 反冲运动
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2．讨论反冲运动应注意的两个问题 (1)速度的反向性 对于原来静止的物体，被抛出部分具有速度时，剩余部分的运动方向与被 抛出部分必然相反． (2)速度的相对性 一般都指对地速度．
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3．“人船模型”问题 (1)定义 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，任一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.
水
v 水＋m 车 v 车知，车的运动方向与水的运动方向相反，故水应向后喷出．
【答案】 S2
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2．质量为 M 的热气球吊筐中有一质量为 m 的人，共同静止在距地面为 h 的高空中．现从气球上放下一根质量不计的软绳，为使此人沿软绳能安全滑到 地面，则软绳至少有多长？ 【导学号：55272027】
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图 141
【提示】
这位同学与船组成的系统在不考虑水的阻力的情况下，所受合
外力为零，在她跳起前后遵循动量守恒定律．在她向前跳起瞬间，船要向后运 动．
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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的矢量和为零；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上所受外力之和为零． (3)反冲运动遵循动量守恒定律．
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【解析】
如图所示，设绳长为 L，人沿软绳滑至地面的时间为 t，由图可
知，L＝x 人＋x 球．设人下滑的平均速度大小为 v 人，气球上升的平均速度大小为 v
2018-2019学年粤教版物理选修3-5课件：第1.4反冲运动
一
二
知识精要
思考探究
典题例解
迁移应用
【例1】 一个宇航员连同装备的总质量为100 kg,在空间跟飞船 相距45 m处相对飞船处于静止状态.他带有一个装有0.5 kg氧气的 贮氧筒,贮氧筒上有一个可以使氧气以50 m/s的相对速度喷出的喷 嘴.宇航员必须向着跟返回飞船方向相反的方向释放氧气,才能回 到飞船上去,同时又必须保留一部分氧气供他在返回飞船的途中呼 吸.已知宇航员呼吸的耗氧率为2.5×10-4 kg/s.试求: (1)如果他在准备返回飞船的瞬时,释放0.15 kg的氧气,他能安全 地回到飞船吗? 答案：能 (2)宇航员安全地返回飞船的最长和最短时间分别为多少? 答案：1 800 s 200 s
第四节 反冲运动
目标导航
预习导引
学习 目标 重点 难点
1.理解反冲运动的概念;了解反冲运动的典型事例. 2.理解反冲运动的原理是动量守恒定律. 3.了解火箭的工作原理.了解决定火箭能力大小的因素. 4.会用动量守恒定律分析解答反冲运动问题. 重点:1.理解反冲运动问题的实质. 2.“人船模型”. 难点:火箭获得速度的求解.
一
二
知识精要思Βιβλιοθήκη 探究典题例解迁移应用
由 0=m1v+3m2(v-v0),解得 v=
3������ 2
������ 1 +3������ 2
v0.
若三级火箭逐渐向后喷气,运载物获得的速度依次为 v1、v2、v3,则 根据动量守恒定律,有 0=(m1+2m2)v1+m2(v1-v0) 得 v1=
������ 2 ������ 1 +3������ 2
所以 v3=m2v0(
������ 1 +������ 2