人教版 (2019)选择性必修 第一册反冲现象火箭导学案

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册反冲现象火箭导学案，共6页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，情景导入，新课学习，学习任务一，学习任务二，学习任务三等内容，欢迎下载使用。
1.经历实验探究，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。
3.知道火箭的飞行原理和主要用途，了解我国的航空、航天事业的巨大成就，我们热爱祖国的情感。
【学习重点】
反冲运动的特点及应用动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。
【学习难点】
如何运用动量守恒定律分析、解决反冲运动问题。
【情景导入】
你知道章鱼、乌贼是怎样游动的吗？它们先把水吸入体腔，然后用力压水，通过身体前面的孔将水喷出，使身体很快地运动。章鱼能够调整喷水的方向，这样可以使得身体向任意方向前进。
章鱼游动时体现了什么物理原理？
【新课学习】
【学习任务一】反冲
1.概念：根据动量守恒定律，一个静止的物体在 力的作用下分裂为两个部分，一部分向某一方向运动另一部分必然向 的方向运动，这个现象叫做反冲现象。
2.原理：反冲运动的基本原理是 定律，如果系统的一部分获得了某一方向的动量，系统的其他部分就会在这一方向的反方向上获得 的动量．
3．公式：若系统的初始动量为零，则动量守恒定律的形式变为0＝ ，此式表明，做反冲运动的两部分的动量大小 、方向 ，而它们的速率与质量成 。
4.生活中的反冲现象：
（1）应用： ， ，
（2）防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的______，所以用步枪射击时要把枪身抵在____，以减少反冲的影响。
例1.下列属于反冲现象的是（ ）
A．乒乓球碰到墙壁后弹回
B．用枪射击时，子弹向前飞，枪身后退
C．用力向后蹬地，人向前运动
D．章鱼向某个方向喷出水，身体向相反的方向运动
【学习任务二】火箭
1.工作原理：利用____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____。
2.探究：影响火箭获得速度大小的因素。
假设火箭在地球表面由静止起飞时，在极短的时间内喷出燃气的质量为△m，喷出的燃气相对喷气前火箭的速度大小为u，喷出燃气后火箭的质量为m，计算火箭在喷气一次后增加的速度 △v？
小结：①喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2000～4000m/s。
②质量比：指火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体____之比。喷气速度越____，质量比越____，火箭获得的速度越大。
【学习任务三】人船模型（情境分析）
1．“五一”小长假，小明到平静的湖面划船游玩，当他站在船尾将船垂直湖岸停下时，船头刚好紧挨湖岸。此时，他发现该船的铭牌上记录着“船长L、空载质量M”两个数据。他灵机一动，想利用这条船验证动量守恒定律。
（1）小明站在静止的船尾时，他和小船组成的系统动量为______；
（2）小明从船尾走到船头站定时，测出船头离岸的距离为s，称得自己的质量为m，若系统的动量守恒，则关系式_______（用M、L、m、s表示）成立:
（3）若水对船的阻力不能忽略，在小明由静止的船尾走向船头的过程中，系统总动量的方向与______________________的运动方向相同（选填“小明”或“船”）。
2．人船模型
（1）模型图示
（2）模型特点
①两物体满足动量守恒定律：mv人－Mv船＝____
②两物体的位移满足：m －M ＝____，x人＋x船＝L，得x人＝ L，x船＝ L
（3）运动特点
①人动则船___，人静则船___，人快船___，人慢船___，人左船____；
②人船位移比等于它们质量的______；人船平均速度（瞬时速度）比等于它们质量的____，即 ＝ ＝ .
小结：①人动船动，人停船停，人快船快，人慢船慢，人左船右；②速度比等于质量的 比，位移比等于质量的 比；
1.6反冲现象 火箭(第2课时)
【学习目标】
会运用动量守恒定律解决有关反冲问题。
【典型例题】
1．(多选)下列属于反冲现象的是（ ）
A．乒乓球碰到墙壁后弹回 B．用枪射击时，子弹向前飞，枪身后退
C．用力向后蹬地，人向前运动 D．章鱼向某个方向喷出水，身体向相反的方向运动
2.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( )
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
3小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图所示，桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门，分别为S1、S2、S3、S4(图中未全画出)．要使小车向前运动，可采用的方法是( )
A.打开阀门S1 B.打开阀门S2
C.打开阀门S3 D.打开阀门S4
4.将质量为1.00kg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．30 kg·m/s B．5.7×102 kg·m/s C．6.0×102 kg·m/s D．6.3×102 kg·m/s
5 质量为M的小孩站在质量为m的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态，忽略滑板与地面间
的摩擦．小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为v，此时滑板的速度大小为( )
A．eq \f(m,M) v B．eq \f(M,m) v C．eq \f(m,m＋M) v D．eq \f(M,m＋M) v
6．（多选）采取下列措施有利于增大喷气式飞机的飞行速度的是( )
A．使喷出的气体速度更大 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
7.某实验小组发射自制水火箭，火箭外壳重2kg，发射瞬间将壳内质量为4kg的水相对地面以10m/s的速度瞬间喷出，已知重力加速度g=10m/s2，空气阻力忽略不计，火箭能够上升的最大高度为多少？
8.长为L 质量为M的船停在静水中，一个质量为m的人（可视为质点）开始船头走向船尾，不计水的阻力，求船和人相对地面的位移各是多少？
9.如图所示：气球原来静止在离地面高为 h 的空中，气球质量为 M，质量为 m 的人要沿气球上的绳梯安全着地，如图所示，则绳梯长度至少为多长？