人教版 (新课标)选修35 反冲运动 火箭导学案
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16.5反冲运动火箭
学习目标
1、进一步巩固动量守恒定律
2、知道反冲运动和火箭的工作原理,了解反冲运动的应用
3、了解航天技术的发展和应用
4、理解反冲运动的物理实质,能够运用动量守恒定律分析解决有关反冲运动的问题
5、培养学生动手动脑的能力,发掘学生探索新知识的潜能
学习重难点
重点:运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质
难点:动量守恒定律的应用
学法指导
预习评价
课堂学习流程设计
【课程导学】
(一)1. 反冲运动:物体通过分离出一部分物体,使另一部分向的方向运动的现象,叫做反冲运动。
被分离的一部分物体可以是高速喷射出的液体、气体,也可以是被弹出的固体。
2. 反冲运动的特点:反冲运动和碰撞、爆炸有相似之处,相互作用力常为变力,且作用力大,一般都都满足内力>>外力,所以反冲运动可用动量守恒定律来处理。
⑴反冲运动的问题中,有时遇到的速度是相作用的两物体间的相对速度,这是应将相对速度转化成对地的速度后,在列动量守恒的方程。
⑵在反冲运动中还常遇到变质量物体的运动,如火箭在运动过程中,随着燃料的消耗火箭本身的质量不断在减小,此时必须取火箭本身和在相互作用时的整个过程来进行研究。
3. 反冲运动的应用:火箭、喷气式飞机或水轮机、灌溉喷水器等。
(二)火箭
1. 火箭:现代火箭是指一种靠喷射高温高压燃气获得力向前推进的飞行器。
2. 火箭的工作原理:动量守恒定律。
【范例精析】
例1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、
例2、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,
原子核剩余部分作反冲运动的速度大小为()
A. B. C. D.
例3、火箭喷气发动机每次喷出m=200g的气体,喷出气体相对地的速度v=1000m/s,
设火箭初质量M=300kg,发动机每秒喷气20次,在不考虑地球引力及空气阻力的情况下,火箭发动机1秒末的速度是多大?
达标检测
A类
如图所示,自行火炮连同炮弹的总质量为M,当炮管水平,自行火炮在水平路面上以的速度向右匀速行驶时,发射一枚质量为的炮弹后,自行火炮的速度变为,仍向右行驶,则炮弹相对炮筒的发射速度为()
A. B.
C. D.
如图所示,质量为M的物体P静止在光滑的水平地面上,有另一质量为m(M>m)的物体Q以速度v0正对P滑行则它们相碰后 ( )
A.Q物体一定被弹回,因为M>m
B.Q物体可能继续向前
C.Q物体的速度不可能为零
D.若相碰后两物体分离,过一段时间可能再碰
A、B两球在光滑的水平面上作相向运动,已知mA>mB,当两球相碰后,其中一球停止,则可以断定 ( )
A.碰撞前A的动量与B的动量大小相等
B.碰撞前A的动量大于B的动量
C.若碰撞后A的速度为零,则碰撞前A的动量大于B的动量
D.若碰撞后B的速度为零,则碰撞前A的动量大于B的动量
水平方向射击的大炮,炮身重450 kg,炮弹重为5kg,炮弹射击的速度是450 m/s,射击后炮身后退的距离是45cm,则炮受地面的平均阻力为多大?
B类
有一只小船停在静水中,船上一人从船头走向船尾。如果人的质量,船的质量,船长为,则船在水中移动的距离是多少?(水的阻力不计)
有一辆炮车总质量为M,静止在水平光滑地面上,当把质量为m的炮弹沿着与水平面成θ角发射出去,炮弹对地速度为v0,求炮车后退的速度v.
总质量为M的火箭竖直向上发射,每次喷出气体的质量为m,速度均为v,则:
①喷出1次气体后,火箭获得速度的大小是多大?
②喷出2次气体后,火箭获得多大的速度?
③若1秒内火箭喷出n次气体,那么1秒末火箭的速度是多大?
质量为100kg的小船载有质量分别为m1=40kg,m2=60kg的两个人静止在船上,当两人从小船两头均以4 m/s(相对于地面)的速度反向水平跃入水中,这时船的速度大小方向如何?
学习反思
布置作业
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