《反冲运动火箭》导学案
学习目标
1. 了解什么反冲运动，和反冲运动在生活中的应用。

2. 知道火箭的飞行原理和主要用途。

3. 了解我国的航天技术的发展。

重点和难点：了解反冲的定义，会用反冲运动解决实际问题。

【基础新知预习】
一、反冲现象
1.定义：物体的不同部分在内力作用下向_________运动。

2.特点：
(1)反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用_________定律来处理。

(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_______增加。

二、火箭
1.工作原理：利用_____运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾部迅速喷出时，使
火箭获得巨大的_____。

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为2000～4 000 m/s。

(2)质量比：火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的_________之比。

喷气速度_____，质量比_
____，火箭获得的速度越大
3.速度大小：式中Δm为Δt时间内_________的质量，m为喷出燃气后_____的质
量，u为_____相对喷气前火箭的速度。

【合作探究】
探究一反冲运动
1．为什么反冲运动过程中动量守恒？
2．假如在月球上建一飞机场，应配置喷气式飞机还是螺旋桨飞机呢？
3.试举例说明反冲运动有哪些应用。

4．试举例说明反冲运动的危害。

【探究提升】
反神运动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。

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。

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。

【针对性练习】
1一个质量为m的物体从高处自由下落，当物体下落h距离时突然炸裂成两块，其中质量为m1的一块恰好能沿竖直方向回到开始下落的位置，求刚炸裂时另一块的速度v2
2. (2013·江苏高考)如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100 kg，他
们携手远离空间站，相对空间站的速
度为0.1m/s。

A将B向空间站方向轻推
后，A的速度变为0.2m/s，求此时B
的速度大小和方向。

探究二火箭的飞行原理：
1.火箭飞行利用了怎样的工作原理？在分析火箭运动问题时可否应用动量守恒定律？
2.根据“火箭喷气后增加的速度Δv的计算结果”，分析提高火箭飞行速度的可行办法。

【针对性练习】
3质量为M的小车，以速度υ0在光滑水平地面上前进，上面站有一质量为m的人，问：当人以相对于车的速度υ1向后水平跳出后，车速变为多大？
4.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。

()
【基础达标检测】
1.(基础理论辨析题)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.爬行
C.挥动双臂
D.在冰面上滚动
E.脱去外衣抛向岸的反方向
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
3.一航天器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动，探测器通过喷气而获得推动力，以下关于喷气方向的描述中正确的是( )
A.探测器加速运动时，沿直线向后喷气
B.探测器加速运动时，竖直向下喷气
C.探测器匀速运动时，竖直向下喷气
D.探测器匀速运动时，不需要喷气
4.(2013·福建高考)将静置在地面上，质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体。

忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是
( ) A.v 0 B.v0 C.v0 D.v0
5.假设一个小型宇宙飞船沿人造地球卫星的轨道在高空中绕地球做匀速圆周运动，如果飞船沿其速度相反的方向发射一个质量不可忽略的物体Q，则下列说法正确的是( )
A.Q与飞船都可能沿原轨道运动
B.Q与飞船都不可能沿原轨道运动
C.Q运动的轨道半径可能减小，而飞船的运行半径一定增加
D.Q可能沿地球半径方向竖直下落，而飞船运行的轨道半径将增大
6.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
7.总质量为M的火箭以速度V0飞行，质量为m的燃料相对于火箭以速度v’向后喷出，求火箭的速度大小。

8一个不稳定的原子核质量为M，处于静止状态，放出一个质量为m的粒子后反冲，已知放出的粒子的动能为E.，求原子核反冲的动能。

9.载人气球原静止于高度为h的空中，气球质量为M，人的质量为m、若人要沿绳梯着地，则绳梯长至少是( )
10.在平静的水面上，有一条载人的小船，船的质量为M，人的质量为m，人相对船静止，船长为L，且开始时系统静止，当人从船的一头走到另一头停止时，船后退的距离是什么？（水的阻力不计)。