20xx粵教版高中物理選修3-5第一章反沖運(yùn)動(dòng)-免費(fèi)閱讀
【正文】 學(xué)案 7 反沖運(yùn)動(dòng) [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 ] ，能舉出幾個(gè)反沖運(yùn)動(dòng)的實(shí)例 .反沖現(xiàn)象做出解釋；進(jìn)一步提高運(yùn)用動(dòng)量守恒定律分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力 .火箭的飛行原理和主要用途，了解我國(guó)航空、航天事業(yè)的巨大成就． 1．動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式： m1v1＋ m2v2＝ m1v1′ ＋ m2v2′ . 若兩物體相互作用后都靜止，則 m1v1＋ m2v2＝ 0. 若兩物體相互作用前的速度為零，相互作用后的速度分別為 v1′ 和 v2′ ，則 m1v1′ ＋m2v2′ ＝ 0. 2．牛頓第三定律：相互作用的兩個(gè)物體間的作用力大小 相等 、方向 相反 、作用在同一條直線上． 3．反沖運(yùn)動(dòng) 反沖運(yùn)動(dòng)是一種常見(jiàn)的現(xiàn)象．射擊時(shí)子彈向前飛出，槍身會(huì) 向后退 ；節(jié)日放煙花時(shí)，火藥氣體向下噴出，煙花會(huì) 向上飛． 它們共同的特點(diǎn)是：當(dāng)一個(gè)物體向某一方向射出 (或拋出 )其中的一部分時(shí)，這個(gè)物體的剩余部分將向 相反方向 運(yùn)動(dòng)．在拋射的短暫時(shí)間內(nèi)，物體系統(tǒng)不受外力作用或所受外力作用遠(yuǎn)小于內(nèi)力，反沖運(yùn)動(dòng)遵循 動(dòng)量守恒 定律． 4．火箭的發(fā)射利用了 反沖 現(xiàn)象．燃料燃盡時(shí)火箭獲得的最終速度由 噴氣速度 v 和質(zhì)量比 Mm(火箭開(kāi)始飛行時(shí)的質(zhì)量與 燃料燃盡時(shí)的質(zhì)量 之比 )兩個(gè)因素決定． 解決學(xué)生疑難點(diǎn)： 一、反沖運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用 [問(wèn)題設(shè)計(jì) ] 兩位同學(xué)在公園里劃船，租船 的時(shí)間將到，他們把小船劃向碼頭．當(dāng)小船離碼頭大約 m左右時(shí)，有一位同學(xué)心想：自己在體育課上立定跳遠(yuǎn)的成績(jī)從未低于 2 m，跳到 岸上絕對(duì)沒(méi)有問(wèn)題．于是她縱身一跳，結(jié)果卻掉到了水里，她為什么不能如她所想的那樣跳到岸上呢？ 答案 這位同學(xué)與船 (包括船上的同學(xué) )組成的系統(tǒng)在不考慮水阻力的情況下，水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒．她在跳出瞬間，船要向后運(yùn)動(dòng)． [要點(diǎn)提煉 ] 1．反沖運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及遵循的規(guī)律 (1)反沖運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：反沖運(yùn)動(dòng)是相互作用的物體之間的作用力與反作用力產(chǎn)生的效果． (2)反沖運(yùn)動(dòng)過(guò) 程中一般滿足： ① 系統(tǒng)不受外力或所受外力 之和為零 ； ② 系統(tǒng)雖然受到外力作用，但內(nèi)力 遠(yuǎn)大于 外力；③ 系統(tǒng)雖然所受外力之和不為零，但系統(tǒng)在某一方向上不受外力或 外力 在該方向上的分力之和為零．所以反沖運(yùn)動(dòng)遵循 動(dòng)量守恒 定律． 2．討論反沖運(yùn)動(dòng)應(yīng)注意的兩個(gè)問(wèn)題 (1)速度的反向性 對(duì)于原來(lái)靜止的整體，拋出部分具有速度時(shí)，剩余部分的反沖是相對(duì)于拋出部分來(lái)說(shuō)的，兩者運(yùn)動(dòng)方向必然 相反． (2)速度的相對(duì)性 反沖運(yùn)動(dòng)中存在相互作用的物體間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，已知條件中告知的常常是物體間的相對(duì)速度，在應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，應(yīng)將相對(duì)速度轉(zhuǎn)換為 對(duì)地速度． 二、火箭的工作原理 [問(wèn)題設(shè)計(jì) ] 設(shè)火箭發(fā)射前的總質(zhì)量是 M，燃料燃盡后的質(zhì)量為 m，火箭燃?xì)獾膰娚渌俣葹?v，試求燃料燃盡后火箭飛行的最大速度 v′. 答案 在火箭發(fā)射過(guò)程中，由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，所以動(dòng)量守恒．取火箭的速度方向?yàn)檎较?，發(fā)射前火箭的總動(dòng)量為 0，發(fā)射后的總動(dòng)量為 mv′ － (M－ m)v 則由動(dòng)量守恒定律得 mv′ － (M－ m)v＝ 0 所以 v′ ＝ M－ mm v＝ ??? ???Mm－ 1 v [要點(diǎn)提煉 ] 1．火箭燃料燃 盡時(shí)火箭獲得的最大速度由 噴氣速度 v和質(zhì)量比 Mm(火箭起飛時(shí)的質(zhì)量與火箭除燃料外的箭體質(zhì)量之比 )兩個(gè)因素決定． 2．火箭噴氣屬于 反沖 類問(wèn)題，是 動(dòng)量守恒定律 的重要應(yīng)用．在火箭運(yùn)動(dòng)的過(guò)
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