反沖現(xiàn)象+火箭 高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)

6.反沖現(xiàn)象火箭反沖特點(diǎn)：1.內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力(爆炸),系統(tǒng)(或某方向)動(dòng)量守恒一.反沖：

在內(nèi)力作用下系統(tǒng)兩部分向相反方向運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象對(duì)m1和m2兩個(gè)物體組成，且相互作用前均靜止,內(nèi)力作用后的速度分別為v1和v2，由系統(tǒng)動(dòng)量守恒則一定有：2.反沖運(yùn)動(dòng)中，其他能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能機(jī)械能，故系統(tǒng)機(jī)械能增加請(qǐng)你欣賞！火箭發(fā)射是典型的反沖運(yùn)動(dòng)?；鸺c(diǎn)火后，燃料燃燒產(chǎn)生的高速氣流從火箭尾部噴出，使火箭向前飛行。負(fù)荷越小、噴氣速度越大、燃料越多，火箭能達(dá)到的速度就越大?；鸺礇_運(yùn)動(dòng)示意圖火箭發(fā)射原理火箭的最終速度主要取決于兩個(gè)條件：一是噴氣速度；二是質(zhì)量比，即火箭開始飛行時(shí)的質(zhì)量與燃料燃盡時(shí)的質(zhì)量之比。

發(fā)射人造衛(wèi)星，需要多級(jí)火箭。多級(jí)火箭是由單級(jí)火箭組成的。發(fā)射時(shí)，先點(diǎn)燃第一級(jí)火箭，它的燃料用完后空殼自動(dòng)脫離，這時(shí)第二級(jí)火箭開始工作?？諝さ拿撾x減輕了火箭的質(zhì)量，因而增大了第二級(jí)火箭工作過程中的質(zhì)量比。第二級(jí)火箭在燃料用完以后空殼也自動(dòng)脫離，接著下一級(jí)火箭開始工作。多級(jí)火箭的這種工作過程能使火箭達(dá)到更高的速度，可用來發(fā)射人造衛(wèi)星、洲際導(dǎo)彈和宇宙飛船等。為什么火箭要分級(jí)制造？這樣做有什么好處？多級(jí)火箭結(jié)構(gòu)示意圖作用原理動(dòng)量守恒機(jī)械能增加反沖運(yùn)動(dòng)是系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用力和反作用力產(chǎn)生的效果反沖運(yùn)動(dòng)中系統(tǒng)不受外力或內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，所以反沖運(yùn)動(dòng)遵循動(dòng)量守恒定律反沖運(yùn)動(dòng)中，由于有其他形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以系統(tǒng)的總機(jī)械能增加[方法規(guī)律]

對(duì)反沖運(yùn)動(dòng)的三點(diǎn)說明1.如圖所示是一門舊式大炮，炮車和炮彈的質(zhì)量分別是M和m，炮筒與地面的夾角為α，炮彈射出出口時(shí)相對(duì)于地面的速度為v0。不計(jì)炮車與地面的摩擦，求炮身向后反沖的速度大小。2.一火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出m＝200g的氣體，氣體離開發(fā)動(dòng)機(jī)噴出時(shí)的速度v＝1000m/s.設(shè)火箭(包括燃料)質(zhì)量M＝300kg，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴氣20次.(1)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)第三次噴出氣體后，火箭的速度為多大？(2)運(yùn)動(dòng)第1s末，火箭的速度為多大2m/s4000/296m/s2.一火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出m＝200g的氣體，氣體離開發(fā)動(dòng)機(jī)噴出時(shí)的速度v＝1000m/s.設(shè)火箭(包括燃料)質(zhì)量M＝300kg，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴氣20次.(1)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)第三次噴出氣體后，火箭的速度為多大？(2)運(yùn)動(dòng)第1s末，火箭的速度為多大2m/s4000/296m/s3.將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動(dòng)量大小為(噴出過程中重力和空氣阻力可忽略)()A.30kg·m/s B.5.7×102kg·m/sC.6.0×102kg·m/s D.6.3×102kg·m/sA4.如圖,A,B質(zhì)量分別為m1=1kg,m2=2kg,置于小車C上,小車的質(zhì)量為m3=1kg,A,B與小車的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,小車靜止在光滑的水平面上.某時(shí)刻,若A,B間炸藥爆炸的能量有12J轉(zhuǎn)化為A,B的機(jī)械能,其余能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.若小車足夠長(zhǎng),求:(1)炸開后A,B獲得的速度大小;可換成彈簧

6.一質(zhì)量為m的煙花彈獲得動(dòng)能E后，從地面豎直升空，當(dāng)煙花彈上升的速度為零時(shí)，彈中火藥爆炸將煙花彈炸為質(zhì)量相等的兩部分，兩部分獲得的動(dòng)能之和也為E，且均沿豎直方向運(yùn)動(dòng)。爆炸時(shí)間極短，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力和火藥的質(zhì)量，求：（1）煙花彈從地面開始上升到彈中火藥爆炸所經(jīng)過的時(shí)間；（2）爆炸后煙花彈向上運(yùn)動(dòng)的部分距地面的最大高度反沖運(yùn)動(dòng)——人船模型1.特點(diǎn)：(1)兩物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,m1v1-m2v2=0(3)畫草圖，找出人船位移關(guān)系:其中，速度和位移都是相對(duì)于地面兩個(gè)原來靜止的物體,一個(gè)物體在另一個(gè)物體上,通過其間相互作用力,使兩個(gè)物體向相反方向運(yùn)動(dòng).該類情況稱為'人船模型'x1+x2=Lm1x1=m2x2Lx2x1m1m2(2)人動(dòng)船動(dòng)，人左船右，人快船快；1.有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭,小船又窄又長(zhǎng),一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略地測(cè)定它的質(zhì)量,他進(jìn)行了如下操作:首先將船平行碼頭自由停泊,然后他輕輕從船尾上船,走到船頭后停下,而后輕輕下船,用卷尺測(cè)出船后退的距離為d,然后用卷尺測(cè)出船長(zhǎng)為L(zhǎng).已知他自身的質(zhì)量為m,則小船的質(zhì)量M為()B2.如圖所示，一個(gè)傾角為α的直角斜面體靜置于光滑水平面上，斜面體質(zhì)量為M，頂端高度為h.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小物塊，沿光滑斜面下滑，當(dāng)小物塊從斜面頂端自由下滑到底端時(shí)，斜面體在水平面上移動(dòng)的距離是C3.如圖所示，質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑AB長(zhǎng)度為2R，現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點(diǎn)正上方h0高處由靜止釋放，然后由A點(diǎn)經(jīng)過半圓軌道后從B沖出，在空中能上升的最大高度為3/4倍h0(不計(jì)空氣阻力)，則()A.小球和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.小球離開小車后做斜上拋運(yùn)動(dòng)C.小車向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為RD.小球到達(dá)從初始位置到右端最高點(diǎn)過程損失的機(jī)械能mgh0/4 CD4.如圖所示，氣球下面有一根長(zhǎng)繩，一個(gè)質(zhì)量為m1＝50kg的人抓在氣球下方，氣球和長(zhǎng)繩的