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§1.5
反冲现象 火箭
选择性必修一
一、反冲运动
1.定义：一个静止的物体在内力作用下向某一方向射出(或抛出)它的一部分时，这个物体的剩余部分向相反方向运动的现象
2. 原理：
遵循动量守恒定律
0= m1v1 + m2v2
防止：
狙击枪反冲
火炮发射反冲
应用：
农田、园林喷灌装置
水上极限运动
燃放的礼花
喷气式飞机
反击式水轮机
二、火箭
喷气式飞机和火箭的飞行应用了反冲原理
教材P25
模拟
火箭发射
现代火箭结构
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，求燃料燃尽后火箭的飞行速度v为多大？
解：以火箭的速度方向为正方向
0＝mv－(M－m) v1
若要提高火箭获得的速度，应
①提高火箭发射前的总质量和燃料燃尽后火箭的质量比；
②提高火箭喷出的燃气的速度。
三、“人船模型”（动量守恒）
质量为M的小船长为L，静止于水面，质量为m 的人从船右端走到船左端，不计水对船的运动阻力，则:该过程中船将移动多远？
同步运动：人走、船行；人停船停；人加速船加速；人减速船减速。
V人
V船
人向左走
结论： 船向右退
S船
S人
L
m
M
规律：
位移必须相对同一参考系
三、“人船模型”
注意：画出人、船位移草图
四、子弹打木块 模型
1.特点：(1) 过程短，内力远大于外力，系统动量守恒。
(2) 摩擦生热，机械能不守恒，产生内能。
2.两种类型
(1)子弹留在木块中(未穿出)，达到共速，能量损失最多。
① mv0＝(m＋M)v
②
(2)子弹穿出木块：① mv0＝mv1＋Mv2
② （L为木块的长度）
五、板-块 模型
1. 摩擦力为内力，若水平面光滑，则动量守恒。
2.摩擦生热，机械能不守恒，ΔE损＝ Q =Ff·x相对
3.若滑块不滑离木板，最终二者具有共同速度，机械能损失最多。
作业：本节大小本
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 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。
内力
相反的
大
动量守恒定律
旋转
反冲
(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)反冲运动的原理既适用于宏观物体，也适用于微观粒子。(　　)
(3)一切反冲现象都是有益的。(　　)
√
×
√
狙击枪重M＝8 kg，射出的子弹质量m为20 g，若子弹射出枪口时的速度为v＝1 000 m/s，不计人对枪的作用力，则枪的后退速度v′是多大？
例1
答案　2.5 m/s
如图，反冲小车静止放在水平光滑玻璃上，点燃酒精灯，水蒸气将橡皮塞水平喷出，小车沿相反方向运动。如果小车运动前的总质量M＝3 kg，水平喷出的橡皮塞的质量m＝0.1 kg。
(水蒸气质量忽略不计)
针对训练
(1)若橡皮塞喷出时获得的水平速度v＝2.9 m/s，
求小车的反冲速度；
答案　0.1 m/s，方向与橡皮塞水平运动方向相反
(2)若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水平方向成60°角，求小车的反冲速度。(小车一直在水平方向运动)
答案　0.05 m/s，方向与橡皮塞水平分运动的方向相反
2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，成功将神舟十二号载人飞船送入预定轨道。如果长征二号F遥十二运载火箭(包括载人飞船、航天员和燃料)的总质量为M，竖直向上由静止开始加速，每次向下喷出质量为m的燃气，燃气被喷出时相对地面的速度大小均为v，则第5次喷出燃气的瞬间，运载火箭速度大小为(忽略重力的影响)
例2
√
如图所示，物体A和B质量分别为m1和m2，图示直角边长分别为a和b。设B与水平地面无摩擦，当A由顶端O从静止开始滑到B的底端时，B的水平位移是
例3
√
(2022·盐城市高二期末)如图所示，光滑水平面上甲、乙两球间粘少许炸药，一起以0.5 m/s的速度向右做匀速直线运动。已知甲、乙两球质量分别为0.1 kg和0.2 kg。某时刻炸药突然爆炸，分开后两球仍沿原直线运动，从爆炸开始计时经过3.0 s，两球之间的距离为x＝2.7 m，则下列说法正确的是
A.刚分离时，甲、乙两球的速度方向相同
B.刚分离时，甲球的速度大小为0.6 m/s
C.刚分离时，乙球的速度大小为0.3 m/s
D.爆炸过程中甲、乙两球增加的总机械能为0.027 J
例4
√
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，不计空气阻力，求：
(1)刚炸裂时另一块的速度v2。
例5
(2)爆炸中两物体增加的总机械能。

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