反冲运动火箭教案
16.5 反冲运动 火箭
正 方 向
v0
当堂检测
1、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
【解析】选D.因为冰面光滑,无法行走和滚动,
由动量守恒定律知,只有抛出物体获得反冲速度
才能到达岸边.
2、运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加
m A.v0 u M m C.v0 (v0 u) Mm m B.v0 u M m D.v 0 u Mm
)
【解析】选A.质量为M的火箭喷出质量为m的燃料后，
火箭(M-m)和燃料的对地速度大小分别为v1和v2，并且
u=v1+v2，由动量守恒列出方程：Mv0=(M-m)v1-m(u-v1)，
Mm
① ②
6、载人气球静止于高h的空中，气球的质量为M,人的 质量为m，若人沿绳梯滑至地面，则绳梯至少为多长？
【解析】气球和人原来静止在空中， 说明系统所受合外力为零，故系统在 人下滑过程中动量守恒，人着地时绳 梯至少应接触地面，设绳梯长为L， 人沿绳梯滑至地面人的位移为x人， 球的位移为x球，它们的位移状态图 如图所示，由平均动量守恒有： 0=Mx球-mx人，又有x球+x人=L，x人=h，故
的反比．这样的问题归为“人船模型”问题．
2．处理“人船模型”问题的关键 (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的关系． 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)， 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 s1 m2 位移大小与各物体的质量成反比．即 ＝ . s2 m1 (2)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．
反冲教案
《反冲运动、火箭》高一物理艾志远【教材】人教版（选修3-5）第一章第5节【教材分析】本节知识是高中物理教材第十六章第五节，即动量守恒定律的最后一节。
知识的结构相对简单，但内容是对本章知识的总结和复习，尤其是对动量守恒定律知识的复习。
学生在前面的学习中学习了具体的知识—动量及动量守恒定律，并能够对一些物理模型进行简单的解题，但一旦涉及到具体的问题，难免会束手无策。
所以本节知识的地位是非常重要的。
此外，本节知识还涉及到了一些具体的生活中的问题以及一些高科技知识；加之目前高考正面向能力测试，更多的接近生活接近科技前沿的问题考题的出现，使得本节知识显得尤为的重要了。
综上原因，我对本节课的内容进行了深入的研究和细致的设计。
通过本节课的学习，学生不仅要了解生活中的反冲运动，更要学会利用动量知识解决生活中的实际问题。
【学情分析】高一学生对物理有着较强的操作兴趣、因果认知兴趣，他们不满足于单纯的观察实验现象，而是希望通过自己的思考来理解现象产生的原因，并自己总结出其中规律。
因此，在教学中，教师应充分发挥演示实验与学生思考的作用，注意激发学生的认知兴趣，并充分调动学生学习的积极性和自主性。
在学习本节之前，学生已学习了冲量、动量及动量守恒等知识，但对动量守恒的应用还不太熟悉，并不能很好地把动量守恒与生活联系起来，所以在教学中要充分利用学生的自身经验以及已有知识，加以引导，使学生积极主动地参与教学过程。
对反冲运动的理解不全面，在日常中略为接触过反冲运动，但是大多已形成了错误的认识。
学生会习惯性地以力的角度去分析反冲运动，由于反冲运动的受力主要是内力，分析起来比较抽象，所以学生往往会在此陷入知识困境。
【教学目标】一、知识与技能1、知道什么是反冲运动2、能够用动量守恒定律解释反冲运动并进行简单计算。
3、了解一些火箭的工作原理。
二、过程与方法通过观察反冲现象，寻找它们共同规律的过程培养学生的观察能力和发现问题的能力。
三、情感态度与价值观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。
第七章 第五节 反冲运动 火箭
第七章第五节反冲运动火箭在我们探索物理世界的奇妙旅程中，反冲运动和火箭技术无疑是引人入胜且具有重要实际应用价值的领域。
首先，让我们来理解一下什么是反冲运动。
想象一下，你站在一艘静止在平静水面上的船上，然后你用力把一个球朝前方扔出去。
在你扔球的瞬间，你会感觉到船在向后移动。
这就是反冲运动的一个简单例子。
反冲运动是当一个物体向某个方向喷出或抛出一部分物质时，剩余部分会向相反的方向运动。
反冲运动的原理基于动量守恒定律。
动量守恒定律指出，在一个不受外力或所受外力之和为零的系统中，系统的总动量保持不变。
当物体喷出或抛出一部分物质时，这部分物质具有一定的动量，而剩余部分的动量必然发生改变，从而导致其向相反方向运动。
那么反冲运动在实际生活中有哪些常见的例子呢？除了前面提到的船上扔球，还有喷气式飞机。
喷气式飞机通过向后高速喷出燃烧后的气体，从而获得向前的推力。
还有烟花表演中的“冲天炮”，当火药燃烧产生的气体从炮筒底部快速喷出时，炮筒就会向上飞。
接下来，让我们把目光聚焦到火箭上。
火箭可以说是反冲运动最典型、最令人瞩目的应用。
火箭之所以能够在太空中飞行，正是依靠反冲运动的原理。
火箭自身携带燃料和氧化剂，在燃烧室中燃烧产生高温高压的气体。
这些气体以极高的速度从火箭尾部的喷管喷出，从而使火箭获得巨大的推力，向着预定的方向飞行。
火箭的工作过程是一个复杂而又精妙的过程。
燃料和氧化剂在燃烧室内混合并燃烧，产生的高温高压气体迅速膨胀。
这些气体以惊人的速度喷出，根据动量守恒定律，火箭本体就会获得一个大小相等、方向相反的动量，从而推动火箭前进。
为了使火箭能够飞得更高、更远，科学家们在设计和制造火箭时需要考虑众多因素。
首先是燃料的选择。
不同的燃料具有不同的能量密度和燃烧特性，这会直接影响火箭的推力和续航能力。
常见的火箭燃料包括液体燃料和固体燃料。
液体燃料具有可调节推力、燃烧效率高等优点，但储存和使用相对复杂；固体燃料则具有结构简单、可靠性高的特点，但推力调节相对困难。
2020-2021学年物理人教版必修第一册教案：1.6反冲现象火箭
6反冲现象火箭一、反冲现象1．定义一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某一个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动的现象．2．特点(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动．(2)反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用动量守恒定律来处理．(3)反冲运动中，由于有其他形式的能转变为机械能，所以系统的总动能增加．3.反冲现象的应用及防止(1)应用：农田、园林的喷灌装置是利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边旋转．(2)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．两位同学在公园里划船，租船的时间将到，他们把小船划向码头．当小船离码头大约1.5 m左右时，有一位同学心想：自己在体育课上立定跳远的成绩从未低于2 m，跳到岸上绝对没有问题．于是她纵身一跳，结果却掉到了水里(上图)，她为什么不能如她所想的那样跳到岸上呢？提示：这位同学与船组成的系统在不考虑水阻力的情况下，所受合外力为零，在她跳前后遵循动量守恒定律．她在跳出瞬间，船也要向后运动．故该同学相对于地的速度小于她在体育课上立定跳远时相对于地的速度，从而掉到水里．二、火箭1．火箭的工作原理利用反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得巨大的速度．2．影响火箭获得速度大小的因素(1)喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2 000～4 000 m/s.(2)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．喷气速度越大，质量比越大，火箭获得的速度越大．2011年11月1日清晨5时58分10秒，中国“长征二号F”遥八运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火发射，火箭将“神舟八号”飞船成功送入近地点200千米、远地点330千米的预定轨道．如图所示为“神舟八号”发射过程中的几个瞬间，图甲是火箭点火开始飞行的瞬间，图乙是助推器分离的瞬间，图丙是火箭一、二级分离的瞬间．现代使用的航天火箭几乎都分成几级．在使用时，总是让第一级火箭先燃烧，当燃尽了全部推进剂以后，就被丢弃并点燃第二级火箭……那么，为什么火箭要这样分级制造呢？提示：分级火箭有利于提高火箭的最终速度．考点一对反冲现象的理解1．反冲现象的特点及其遵循的规律(1)特点①物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动．②反冲运动中，由于有其他形式的能转变为机械能，所以系统的总动能增加．(2)反冲运动中，以下三种情况均可应用动量守恒定律解决①系统不受外力或所受外力之和为零，满足动量守恒的条件，可以用动量守恒定律解决反冲运动问题．②系统虽然受到外力作用，但内力远远大于外力，外力可以忽略，也可以用动量守恒定律解决反冲运动问题．③系统虽然所受外力之和不为零，系统的动量并不守恒，但系统在某一方向上不受外力或外力在该方向上的分力之和为零，则系统的动量在该方向上的分量保持不变，可以在该方向上应用动量守恒定律．①内力的存在不会改变系统的动量，但内力做功往往会改变系统的总动能.②反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的总动能增加.反冲运动是作用力和反作用力都做正功的典型事例.2．分析反冲运动应注意的问题(1)速度的反向性问题对于原来静止的整体，抛出部分具有速度时，剩余部分的反冲是相对于抛出部分来说的，两者运动方向必然相反．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，则反方向的另一部分的速度应取负值．(2)相对速度问题反冲运动的问题中，有时遇到的速度是相互作用的两物体的相对速度．由于动量守恒定律中要求速度为对同一参考系的速度，通常为对地的速度．因此应先将相对速度转换成对地的速度后，再列动量守恒定律方程．(3)变质量问题在反冲运动中还常遇到变质量物体的运动，如在火箭的运动过程中，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．【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(相对地面)，设火箭质量M＝300 kg，发动机每秒喷气20次．求当第三次气体喷出后，火箭的速度多大？【审题指导】本题考查反冲运动过程中的动量守恒，解题时应注意火箭动量的变化及动量的方向．【解析】法一：喷出气体的运动方向与火箭运动的方向相反，系统动量守恒．第一次气体喷出后，火箭速度为v1，有(M－m)v1－m v＝0，所以v1＝m vM－m；第二次气体喷出后，火箭速度为v2，有(M－2m)v2－m v＝(M－m)v1，所以v2＝2m vM－2m；第三次气体喷出后，火箭速度为v3，有(M－3m)v3－m v＝(M－2m)v2，所以v3＝3m vM－3m＝3×0.2×1 000300－3×0.2m/s≈2 m/s.法二：选取整体为研究对象，运用动量守恒定律求解．设喷出三次气体后火箭的速度为v3，以火箭和喷出三次气体为研究对象，据动量守恒定律，得(M－3m)v3－3m v＝0，所以v3＝3m vM－3m≈2 m/s.【答案】 2 m/s(1)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，必须取在同一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.(2)明确两部分物体初、末状态的速度的参考系是否为同一参考系，如果不是同一参考系要设法予以调整，一般情况要转换成对地的速度.(3)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.将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空，50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出．在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)(A)A．30 kg·m/s B．5.7×102 kg·m/sC．6.0×102 kg·m/s D．6.3×102 kg·m/s解析：燃气从火箭喷口喷出的瞬间，火箭和燃气组成的系统动量守恒，设燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为p，根据动量守恒定律，可得p－m v0＝0，解得p＝m v0＝0.050 kg×600 m/s＝30 kg·m/s，选项A正确．考点二“人船模型”问题的处理1．“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．2．处理“人船模型”问题的关键(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的关系．用动量守恒定律求位移的题目，大都是系统原来处于静止状态，然后系统内物体相互作用，此时动量守恒表达式经常写成m 1v 1－m 2v 2＝0的形式，式中v 1、v 2是m 1、m 2末状态时的瞬时速率．此种状态下动量守恒的过程中，任意时刻的系统总动量为零，因此任意时刻的瞬时速率v 1和v 2都与各物体的质量成反比，所以全过程的平均速率也与质量成反比，即有m 1v 1－m 2v 2＝0.如果两物体相互作用时间为t ，在这段时间内两物体的位移大小分别为x 1和x 2，则有m 1x 1t －m 2x 2t ＝0，即m 1x 1－m 2x 2＝0.(2)解题时要画出各物体的位移关系草图，找出它们各自相对地面位移的关系．【例2】 有一只小船停在静水中，船上一人从船头走到船尾．如果人的质量m ＝60 kg ，船的质量M ＝120 kg ，船长为l ＝3 m ，则船在水中移动的距离是多少？水的阻力不计．【审题指导】【解析】 选人和船组成的系统为研究对象，由于人从船头走到船尾的过程中，系统动量守恒，人起步前系统的总动量为0，当人加速前进时，船加速后退，人停下来，船也停下来．设人的平均速度为v 人，船的平均速度为v 船，根据动量守恒有m v 人－M v 船＝0设人的位移为x 人，船的位移为x 船，则m x 人t －M x 船t ＝0 而x 人＋x 船＝l联立可得x 船＝mM ＋m l ＝60120＋60×3 m ＝1 m.【答案】 1 m“人船模型”的特点(1)“人”走“船”走，“人”停“船”停；(2)x 人＝M M ＋m l ①，x 船＝mM ＋m l ②，x 人，x 船的大小与人运动的时间和运动状态无关；(3)上①式比上②式得x 人x 船＝Mm ，在系统满足动量守恒的方向上，人、船的位移与质量成反比．载人气球静止于高h 的空中，气球的质量为M ，人的质量为m ，若人沿绳梯滑至地面，则绳梯至少为多长？答案：M ＋mM h解析：画出气球和人的位移示意图→利用平均动量守恒定律求解气球和人原来静止在空中，说明系统所受合外力为零，故系统在人下滑过程中动量守恒，人着地时绳梯至少应接触地面，设绳梯长为L ，人沿绳梯滑至地面，人的位移为x 人，球的位移为x 球，它们的位移状态图如图所示，由平均动量守恒有：0＝Mx 球－mx 人，又有x 球＋x 人＝L ，x 人＝h ，故L ＝M ＋mM h .学科素养提升爆炸问题炸弹的爆炸、原子核的裂变等都是同类问题，其实质为内力远大于外力，系统动量守恒，动能增加．爆炸和碰撞的异同【典例】一枚质量为m的手榴弹，在空中某点运动速度的大小为v，方向沿水平方向．手榴弹在该点突然炸裂成两块，质量为m1的一块沿v的反方向飞去，速度大小为v1，求另一块炸裂后的速度v2.【解析】爆炸前，可认为手榴弹是由质量为m1和m－m1的两块弹片组成的．手榴弹爆炸的过程，可看作是这两块弹片相互作用的过程．由于两块弹片所受的爆炸力远大于它们受到的重力，所以满足动量守恒定律．两块弹片在炸开前(初状态)的总动量是m v，炸开后(末状态)的总动量为－m1v1＋(m－m1)v2.根据动量守恒定律有m v＝－m1v1＋(m－m1)v2所以v2＝m v＋m1v1m－m1，方向与v相同．【答案】m v＋m1v1m－m1，方向与v相同对于爆炸类问题，由于相互作用力是变力，用牛顿运动定律求解非常复杂，甚至根本就无法求解，但用动量守恒定律求解时，只需要考虑过程的始末状态，而不需要考虑过程的具体细节，这正是用动量守恒定律求解问题的优点．类题试解有一大炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量为m′＝6.0 kg(内含炸药的质量可以忽略不计)，射出的初速度v0＝60 m/s.当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，其中一片质量为m＝4.0 kg.现要求这一片不能落到以发射点为圆心，以R＝600 m为半径的圆周范围内，则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？(g取10 m/s2，忽略空气阻力) 【解析】设炮弹上升到达最高点的高度为H，根据匀变速直线运动规律，有v20＝2gH.设质量为m的弹片刚爆炸后的速度为v1，另一块的速度为v，根据动量守恒定律有m v1＋(m′－m)v＝0.设质量为m的弹片恰好落到该圆周上，它运动的时间为t，根据平抛运动规律有H＝12gt2，R＝v1t.炮弹刚爆炸后，两弹片的总动能E k＝12m v21＋12(m′－m)v2.解以上各式得E k＝12·m′mR2g2 (m′－m)v20.代入数值得E k＝6.0×104 J.【答案】 6.0×104 J1．(多选)下列属于反冲运动的是(ACD)A．喷气式飞机的运动B．直升机的运动C．火箭的运动D．反击式水轮机的运动解析：反冲运动是一个物体分裂成两部分，两部分朝相反的方向运动，故直升机不是反冲运动．2．(多选)下列哪些措施有利于增加喷气式飞机的飞行速度(AC)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．假设一个人静止于完全光滑的水平冰面上，现欲离开冰面，下列方法中可行的是(D)A．向后踢腿B．手臂向后甩C．在冰面上滚动D．脱下外衣水平抛出解析：人向后踢腿或甩手，整体总动量为0，腿和手停止运动，身体便停止运动，不会运动起来，故A、B错误；因为是完全光滑的水平冰面，没有摩擦力，人是滚不了的，故C错误；把外衣抛出，人会获得一个反向的速度，可以离开冰面，故D正确．4．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(B)A．燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭B．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C．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D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭解析：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B项．5．(多选)一人从泊在码头边的船上往岸上跳，若该船的缆绳并没拴在码头上，则下列说法中正确的有(AB)A．船越轻小，人越难跳上岸B．人跳跃时相对船速度大于相对地速度C．船越重越大，人越难跳上岸D．人跳时相对船速度等于相对地速度解析：船越轻小，船的反冲速度越大，人获得的速度反而越小，人船相对反向运动，因此人跳跃时相对船的速度大于相对地的速度，故A、B正确．莘莘学子，最重要的就是不要去看远方模糊的，而要做手边清楚的事。
课件：反冲运动 火箭
2
3
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一、反冲运动
1、反冲运动的特征： 两个物体（一个物体的两个部分） 相反的方向 内力
2、反冲运动的定义
如果一个静止的物体在内力的作用下分裂 成两个部分，一部分向某个方向运动，另 一部分必然向相反的方向运动。这个运动 叫反冲运动。
能不能从动量的角度来解释为什么 两部分的速度方向相反呢？
3、反冲运动的产生原因
答案：13.5 m/s.
反 冲 运 动 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．反冲运动中一般遵循动量守恒定律 3 ． 防止：射击时，用肩顶住枪身 1．飞行的原理---利用反冲运动 应用：反击式水轮机、喷气式飞机 、火箭等
v1
0 m1v1 m2 v2
m1v1 m2 v2
m1v1 v2 m2
v2
4、反冲运动的应用与防止
1
2
3
4
划船靠岸的时候，直接跳上岸为什么容易落水？
人船模型：位移与质量成反比
二、火箭
思考与解答： 质量为M的火箭，正以速度v0水 平飞行时，火箭相对于自身的速度v 反方向喷出质量为m的气流，则火箭 的速度变成多少？
火 箭 2．决定火箭最终飞行速度的因素
喷气速度
质量比
作业： 1、课后作业（四） 2、进一步了解我国航天事业发 展历程
MV0 m V m V ' V0 V M M
火箭的飞行速度决定于： 喷气速度和喷出的气体与火箭壳体的质量比。
三、 我 国 的 航 天 事 业
目标检测：
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对地速度 v=1000m/s ，设火箭质量 M=300kg ，发动机每 秒喷发20次。 求：运动第1秒末，火箭的速度多大 ？
反冲运动火箭
第八章 动 量
小 结
1、什么是反冲运动；
2、试分析反冲运动的原理；
3、反冲运动在我们生活中有哪些应用；
4、火箭的工作原理。 5、火箭的最终速度与那些因素有关？
第八章 动 量
牛刀小试 1 水平射击的大炮，炮身重450kg，炮弹质 量为5kg,炮弹射击速度为450m/s，射击后炮身 后退的距离是45cm，则炮身受到地面的平均 阻力时多大？
Ff 1.2510 N
4
第八章 动 量
猜与辩
1、有人认为火箭前进的动力来自空 气对火箭的反作用力。你怎么认为？ 2、直升飞机上升是反冲运动么？
灌溉喷水器。
第八章 动 量
三、反冲运动的应用
飞毛腿导弹 发射。
第八章 动 量
三、反冲运动的应用
打枪时的反 冲。
第八章 动 量
反冲运动的应用
止 退 犁
第八章 动 量
四、火箭
古代的火箭
现代的火箭
第八章 动 量
火箭的构造
设火箭在时间 t 内喷射燃气的质量是 m ，喷 出的燃气速度是u，喷出燃气后火箭的质量是 m。我们设法计算火箭获得的速度v？
第八章
动
量
第五节 反冲运动 火 箭
第八章 动 量
阅读课文思考下列问题
1、什么是反冲运动；
2、试分析反冲运动的原理； 3、反冲运动在我们生活中有哪些应用；
4、火箭的工作原理。 5、火箭的最终速度与那些因素有关？
第八章 动 量
二、反冲运动的原理
气球
喷出的气体
第八章 动 量
三、反冲运动的应用
人教版高中物理选修3-5教学案：第十六章 第5节 反冲运动 火箭 -含答案
第5节反冲运动__火箭1．一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动，这个现象叫反冲。
2．喷气式飞机和火箭的飞行应用了反冲的原理。
3．日常生活中，有时要应用反冲，有时要防止反冲，如农田、园林的喷灌利用了水的反冲，用枪射击时，要防止枪身的反冲。
一、反冲运动1．定义一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某一个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动的现象。
2．特点(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动。
(2)反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用动量守恒定律来处理。
3．反冲现象的应用及防止(1)应用：农田、园林的喷灌装置是利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边旋转。
(2)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。
二、火箭1．工作原理：利用反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾部喷管迅速喷出，使火箭获得巨大速度。
2．影响火箭获得速度大小的两个因素：(1)喷气速度：现代火箭的喷气速度为2 000～4 000 m/s。
(2)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。
喷气速度越大，质量比越大，火箭获得的速度越大。
3．现代火箭的主要用途：利用火箭作为运载工具，如发射探测仪器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船等。
1．自主思考——判一判(1)反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果。
(√)(2)只有系统合外力为零的反冲运动才能用动量守恒定律来分析。
(×)(3)反冲运动的原理既适用于宏观物体，也适用于微观粒子。
(√)(4)火箭应用了反冲的原理。
(√)2．合作探究——议一议(1)反冲运动过程中，动量守恒吗？为什么？提示：守恒。
因为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。
第4节、反冲运动-火箭讲课课件
课堂练习
下列哪些措施有利于增加喷气式飞机的飞行 速度（ AC ）
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
课堂练习
一静止的质量为M的原子核，以相对地的 速度v放射出一质量为m的粒子后，原子核剩余 部分做反冲运动的速度大小为（ B ）
你知道章鱼，乌贼怎样游泳吗？
它们先把水吸入体腔，然后用力压水，通 过身体前面的孔喷出，使身体很快的运动
你认为章鱼、乌贼游泳时运用了什么原理
呢？
（反冲）
乌
章
贼
鱼
生活中的反冲运动
用枪射击时，子弹向前飞去，枪身发生反冲向后 运动。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。
第五节、反冲运动 火箭
实验1： 请同学们拿出事先准备好的气球，
吹起来以后用手捏住口，然后突然 放手，观察所发生的现象？
实验2：
将反击式水轮机转轮的原理模型的容 器中加入水，便可观察到容器的旋转？
思考？
这些现象有没有共同之处？若 有，共同点是什么？
1、共同点
（1）、物体在内力的作用下 （2）、一个物体分成两个部分 （3）、两部分运动方向相反
生活中的反冲运动
喷气式飞机通过连续不断地向后 喷射高速燃气，可以得到很高的飞行 速度。
生活中的反冲运动
火箭
二、火箭
古代火箭.wmv
古代火箭的发展经历了哪些阶段？
宋代
明代
现代
古代火箭由哪几个部分组成？
二、火箭
古 代 的 火
箭
我国早在宋代就发明了火箭， 在箭杆上捆一个前端封闭的火药筒， 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。
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《反冲运动火箭》教学设计
【教学目标】
一、知识与技能
1．知道什么是反冲运动。
2．能够用动量守恒定律解释反冲运动并进行简单计算。
3．了解一些火箭的工作原理。
二、过程与方法
通过观察反冲现象，寻找它们共同规律的过程培养学生的观察能
力和发现问题的能力。
三、情感态度与价值观
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。
【教学重点】
1．能够认清某一运动是否为反冲运动。
2．用动量守恒定律对反冲运动进行解释。
【教学难点】
动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。
【教学方法】
教师启发引导，学生讨论、交流、实验等。
【教学用具】
一些关于反冲应用的图片、动画、视频、气球 火柴 塑料管，小
木棒等。
【教学过程】
（一）：新课引入：
投影神舟五号飞船发射时的照片，提出问题：火箭为什么能离开
地球，升上天空,实现我国的飞天梦!
大胆的说出自己的想法。
演示实验一：定向释放气球实验。
小组合作讨论：刚才这三个实验有相互作用吗分别是谁和谁之间
的相互作用
学生讨论、交流后得出：均是相互作用。喷出的气体与气球的相
互作用。
让学生举例：你能举出哪些物体的运动类似于气球所做的运动
如：节日的礼花，喷气式飞机，反击式水轮机，乌贼，章鱼游泳，火
箭等所作的运动。
• 这样的例子很多：如实验演示二：
•
演示：在玻璃管上放泡沫板，在泡沫板上放遥控小车。用遥控
器启动小车，再观察。
探究：讨论这两个实验有什么共同点（与碰撞比较在形式上有何不同）
学生讨论、交流后得出：1、物体在内力的作用下
2、一个物体分成两个部分
3、两部分运动方向相反
师：我们把这种相互作用下运动称为反冲运动，本节课我们就研
究反冲运动。
（二）新课教学：
总结：如果一个静止的物体在内力的作用下分裂成两个部分，一
部分向某个方向运动，另一个部分向相反的方向运动。这种现象称为
反冲运动。
注：
被分离的一部分物体可以是高速喷射出的液体、气体，也可
以是固体．
三：反冲运动物理规律：
合力为0或者内力远大于外力，遵循动量守恒定律
作用前：P = 0
作用后: P′ = m v + M V
则根据动量守恒定律有： P′ = P
即 m v + M V = 0
故有：V = − ( m / M ) v
负号就表示作用后的两部分运动方向相反
特点：1、物体在内力的作用下或者内力远大于外力。
2、一个物体分成两个部分。
3、两部分运动方向相反。
4 、内力做正功，总动能增加。
物理原理：动量守恒定律。
课堂练习： 一静止的质量为M的原子核，以相对地的速度v放射
出一质量为m的粒子后，原子核剩余部分运动的速度大小为
（ B ）
A MV/m B MV/(M-m)
C(M-m)v/m D (M+m)v/m
四：反冲运动的应用。
1.你知道章鱼，乌贼怎样游泳吗
它们先把水吸入体腔，然后用力压水，通过身体前面的孔喷出，
使身体很快的运动 .
你认为章鱼、乌贼游泳时运用了什么原理呢(反冲运动)
2.农田、园林的灌溉装置能够一边喷水一边旋转，这是因为喷口
的朝向略有偏斜，水从喷口喷出时，喷管因反冲而旋转，这样可以自
动改变喷水的方向。从而达到全面灌溉的效果。
3.反击式水轮机是大型水力发电站应用最广泛的水轮机。它是靠
水流的反冲作用旋转的。我国早在70年代就能生产转轮直径米，质
量110吨，最大功率达30万千瓦的反击式水轮机。原理：当水从转
轮的叶片中流出时，转轴由于反冲而旋转再带动发电机发电。
4.喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速燃气，可以实现超音
速的飞行。
第四代喷气式飞机有更强大的发动机喷射高速燃气，可以实现超
音速巡航。
5. 火箭
(1).古代的火 箭: 我国早在宋代就发明了火箭，在箭杆上捆一个
前端封闭的火药筒，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。
自己动手：同学们能不能自制一个小火箭呢
(2).现代的火箭
思考与讨论：
例：火箭发射时喷射出来的燃气的质量为m1，燃料燃尽后火箭的
质量为m2,火箭燃气的喷射速度为V1，燃料燃尽后火箭的飞行速度V
2
为多大
解析：在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以动量守恒。
发射前的总动量为0，发射后的总动量也为0
有：m1v1+m2v2=0
则：V2= - m1v1/m
2
负号表示速度的方向。可见，燃料燃尽时火箭获得的最终速度由
喷气速度和m1/m2决定。
可见：多级火箭能及时把空壳抛掉，使火箭的总质量减少，因而
能够达到很高的速度，可用来完成洲际导弹、人造卫星、宇宙飞船等
的发射工作，但是火箭的级数不是越多越好，级数越多，构造越复杂，
工作的可行性越差，目前多级火箭一般都是三级火箭。
五：反冲运动的防止。
(1).用枪射击时，子弹向前飞去，枪身发生反冲向后运动。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。
(2)中国新型自行榴弹炮
•
火炮被称为“战争之神”。自行火炮起源于第二次世界大
战的“法西斯德国”，当时德国陆军将一种淘汰的坦克底盘装
上大口径榴弹炮装备炮兵，当时它的名称是：突击炮。
• 自行火炮为什么要装在履带式的车辆上呢
• 履带表面有较深的突起抓地钩型设计
• 摩擦系数较大，止退。
•
止退犁，看到了吗止退犁上又有两个液压缓冲器。这一切都是
为了提高火炮的连射时的命中精度而精心设计的。
课堂练习
机关枪重8kg，射出的子弹质量为20克，若子弹的出口速度
是1000m/s，则机枪的后退速度是多少
解析：
课堂小结
反冲
运动
1. 定义：向气体喷出的反方向
运动
2. 原理：动量守恒定律
3. 应用：反击式水轮机、射击
火箭
1. 发展：宋代-明代-现代
2. 原理：反冲运动
3. 提高速
度方法
提高喷气速度u
增加质量比
Δm/m
反
冲
运
动
• 作 业：阅读本课后的“阅读材料”
• 到图书室、阅览室了解有关火箭的知识
• 按照课本上“小实验”介绍的方法，自制一枚小火箭
完成P17-19“本章小结”及“习题
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