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第10讲 反冲现象 火箭

内容导航——预习三步曲

第一步：学

析教材学知识：教材精讲精析、全方位预习

练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法

练考点 强知识：核心考点精准练

第二步：记

串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握

第三步：测

过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升

知识点1：反冲现象

1.定义：发射炮弹时，炮弹从炮筒中飞出，炮身则向后退。炮身的这种后退运动叫作反冲。

2.规律：反冲现象中，系统内力很大，外力可忽略，满足动量守恒定律。

3.反冲现象的三个特点

(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动。

(2)反冲中，相互作用的内力一般情况下远大于外力或在某一方向上内力远大于外力，所以可以用动量守恒定律或在某一方向上应用动量守恒定律来处理。

(3)反冲中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的总动能增加。

4.反冲现象中可应用动量守恒定律的三种情况

(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。

5.反冲现象的防止及应用

(1)防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的准确性，所以用枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。

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

知识点2：火箭

1.工作原理：利用反冲的原理，火箭燃料燃烧产生的高温、高压

燃气从尾部喷管迅速喷出，使火箭获得巨大速度。

2.影响火箭获得速度大小的两个因素

(1)喷气速度：现代火箭的喷气速度为2 000～5 000 m/s。

(2)质量比：火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质

量之比。喷气速度越大，质量比越大，火箭获得的速度越大。

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

知识点3：人船模型

1.“人船模型”的适用条件

系统原来处于静止状态，在系统中物体发生相对运动的过程中，动量守恒或有一个方向动量守恒。

其实质就是初速度为0的系统中物体所做的反冲运动，系统满足某方向上的平均动量守恒。

2.模型特点

(1)遵从动量守恒定律，如图所示。

(2)两物体的位移满足：mt(x人)－Mt(x船)＝0，x_人＋x_船＝L即x_人＝M＋m(M)L，x_船＝M＋m(m)L

位移大小之比满足x_人∶x_船＝M∶m，即两物体的位移大小之比等于两物体质量的反比。

3.推论

(1)“人”走“船”走，“人”停“船”停。

(2)x_人＝M＋m(M)L，x_船＝M＋m(m)L，即x_人、x_船大小与人运动时间和运动状态无关。

(3)x船(x人)＝m(M)，人、船的位移(在系统满足动量守恒的方向上的位移)与质量成反比。