2025年高二物理同步培优讲练（人教版选择性必修第一册）1.6 反冲现象 火箭（原卷版）.docx

1.6反冲现象火箭

物理素养

学习目标

1.物理观念：通过实例了解反冲的概念及反冲运动的一些应用。

2.科学思维：知道火箭工作原理，能利用动量守恒定律解释反冲现象。

3.科学探究：探究火箭的发射原理。

4.科学态度与责任：了解我国航空、航天事业的成就，激发学生爱国主义热情。

1.通过实验认识反冲运动，能举出反冲运动的实例，知道火箭的发射是反冲现象。

2.能结合动量守恒定律对常见的反冲现象作出解释。

3.了解我国航天事业的巨大成就，增强对我国科学技术发展的自信。

重点关注：①反冲②火箭的原理③动量守恒定律

（一）课前研读课本，梳理基础知识

一、反冲现象的理解与应用

1．定义：一个静止的物体在________的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动的现象。

2．规律：反冲运动中，相互作用力一般较________，满足________________。

3．反冲现象的应用及防止

①)应用：农田、园林的喷灌装置利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边________。

②防止：用枪射击时，由于枪身的________会影响射击的准确性，所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。

二、火箭的工作原理分析

1．火箭的主要用途：火箭作为运载工具，例如发射探测仪器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船。

2．火箭的工作原理：火箭是利用燃气高速喷发时的反冲运动，遵循动量守恒定律。

3．火箭发射前的总质量为M、燃料燃尽后火箭的质量为m，火箭燃气的喷射速度为v1，燃料燃尽后火箭的飞行速度v为________________

4.根据上述分析，提高火箭飞行获得的速度大小方法有

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________。

（二）辨析

1.把一个气球吹起来，用手握住气球的通气口，然后突然放开，让气体喷出，观察气球的运动，气球为什么会沿气嘴相反方向运动？

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？

【题型一】反冲现象的理解与应用

【点拨】

【点拨】

1．反冲运动的三个特点

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，系统不受外力或内力远大于外力，遵循动量守恒定律或在某一方向上动量守恒。

③反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的机械能增加。

2．讨论反冲运动应注意的两个问题

①速度的方向性：对于原来静止的整体，可任意规定某一部分的运动方向为正方向，则反方向运动的另一部分的速度就要取负值。

②速度的相对性：反冲问题中，若已知相互作用的两物体的相对速度，将各速度转换成相对同一参考系的速度，再列动量守恒方程。

【典型例题1】（23-24高二下·浙江丽水·阶段练习）乌贼在水中运动方式是十分奇特的，它不用鳍也不用手足，而是靠自身的漏斗喷射海水推动身体运动，在无脊椎动物中游泳最快，速度可达15m/s。逃命时更可以达到40m/s，被称为“水中火箭”。如图所示，一只悬浮在水中的乌贼，当外套膜吸满水后，它的总质量为4kg，遇到危险时，通过短漏斗状的体管在极短时间内将水向后高速喷出，从而迅速逃窜，喷射出的水的质量为0.8kg，则喷射出水的速度为（）

A．210m/s B．160m/s C．75m/s D．60m/s

【对点训练1】（23-24高二下·浙江杭州·期中）如图所示，一架喷气式飞机正相对地面以的速度飞行，若它喷出的气体相对飞机的速度为，则下列说法正确的是（）

A．以地面为参考系，气体的速度方向与飞机飞行方向相反

B．以地面为参考系，气体喷出时的速度为

C．以这种速度继续喷出气体，飞机的速度会增加

D．只有喷出的气体相对飞机的速度大于，飞机速度才会增加

【对点训练2】（23-24高三上·全国·开学考试）下列四种运动模型满足反冲现象原理的是（）

A．蹦床运动 B．赛车与赛道边的防撞墙碰撞

C．台球的斜碰现象 D．火箭的垂直发射

【题型二】火箭的工作原理分析

【点拨】

【点拨】

1．动量的变化量是用末动量减初动量，即Δp＝p末－p初。

2．动量的变化量为矢量，要选定正方向，求Δp时也要说明方向。

【典型例题1】（23-24高二下·上海·期中）用火箭发射人造地球卫星，以喷气前的火箭为参考系，在极短时间内喷出燃料气体的质量为m，喷出的气体相对喷气前火箭的速度为u，喷气后火箭的质量为M。下列关于火箭的描述正确的是（????）

A．持续喷出气体的过程中，火箭的加速度会减小

B．喷气后，火箭的速度变化量为

C．喷气后，