目標(biāo)概覽學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道什么是反沖運(yùn)動(dòng)，了解反沖運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止．2．知道火箭的飛行原理．3．了解我國(guó)航天技術(shù)的發(fā)展情況．重點(diǎn)難點(diǎn)：1.重點(diǎn)：反沖運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)．2．難點(diǎn)：反沖運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用．學(xué)法指導(dǎo)：通過(guò)作用力和反作用力做功情況，體驗(yàn)反沖運(yùn)動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)化，感悟選擇研究對(duì)象的技巧．
第五節(jié)　反沖運(yùn)動(dòng)　火箭?
一、反沖1．反沖運(yùn)動(dòng)：物體中的一部分通過(guò)內(nèi)力作用向某一方向運(yùn)動(dòng)，使另一部分___________________的現(xiàn)象，叫做反沖運(yùn)動(dòng)．2．反沖運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：反沖運(yùn)動(dòng)和碰撞、爆炸相似，相互作用力_______，一般都滿足動(dòng)量守恒，所以反沖運(yùn)動(dòng)可用動(dòng)量守恒定律來(lái)處理．3．反沖運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用：火箭、噴氣式飛機(jī)、水輪機(jī)、灌溉噴水器等．
二、火箭1．火箭的工作原理：火箭的燃料點(diǎn)燃后燃燒生成的_______________燃?xì)庖院艽蟮乃俣萠___噴出，火箭由于_______而向前運(yùn)動(dòng)．2.現(xiàn)代火箭的主要構(gòu)造：火箭主要由______和________兩大部分組成．3．現(xiàn)代火箭的主要用途：現(xiàn)代火箭主要用來(lái)發(fā)射探測(cè)儀器、常規(guī)彈頭或核彈頭、人造衛(wèi)星和宇宙飛船，即利用火箭作運(yùn)載工具．
4．火箭飛行所能達(dá)到的最大速度主要取決于兩個(gè)條件：一是____________，二是_________.____________越大，________越大，最終速度就越大．
思考“神舟七號(hào)”飛船從發(fā)射軌道進(jìn)入轉(zhuǎn)移軌道時(shí)，需要增大速率，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)向哪個(gè)方向噴射燃?xì)?？從轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)入繞月軌道需要降低速率，此時(shí)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)又應(yīng)向哪個(gè)方向噴射氣體？【思考·提示】增大速率向運(yùn)動(dòng)的反方向噴氣，降低速率向運(yùn)動(dòng)方向噴氣．
一、反沖現(xiàn)象的應(yīng)用及防止1．反沖是生活和生產(chǎn)實(shí)踐中常見的一種現(xiàn)象，在許多場(chǎng)合，反沖是不利的，如大炮射擊時(shí)，由于炮身的反沖，會(huì)影響炮彈的出口速度和準(zhǔn)確性．為了減小反沖的影響，可增大炮身的阻力．但還有許多場(chǎng)合，恰好是利用了反沖，如反擊式水輪機(jī)是應(yīng)用反沖而工作的，噴氣式飛機(jī)和火箭是反沖的重要應(yīng)用，它們都是靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大速度的．
2．反沖運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生，是系統(tǒng)內(nèi)力作用的結(jié)果，兩個(gè)相互作用的物體A、B組成的系統(tǒng)，A對(duì)B的作用力使B獲得某一方向的動(dòng)量，B對(duì)A的作用力使A獲得相反方向的動(dòng)量，從而使A沿著與B的運(yùn)動(dòng)方向相反的方向做反沖運(yùn)動(dòng)．
特別提醒反沖運(yùn)動(dòng)的典型實(shí)例是人船模型，可以概括為以下幾條：1．“人走船走，人停船?！保?．人與船的位移、速度大小均與人船質(zhì)量成反比．3．人與船的對(duì)地位移大小之和等于人、船的相對(duì)位移．　　
二、在討論反沖運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)注意什么？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．在列動(dòng)量守恒方程時(shí)，可任意規(guī)定某一部分的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，則反方向的另一部分的速度應(yīng)取負(fù)值．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)換為絕對(duì)速度(一般為對(duì)地速度)．
3．總質(zhì)量為M的物體，拋出質(zhì)量為m的部分后，剩余部分的質(zhì)量為(M－m)，當(dāng)M?m時(shí)，剩余部分質(zhì)量可認(rèn)為仍為M.4．火箭是反沖運(yùn)動(dòng)的典型應(yīng)用之一，它靠噴出氣體的反沖作用而獲得很高的速度．火箭的工作原理是動(dòng)量守恒定律，火箭飛行所能達(dá)到的最大速度，也就是燃料燃盡時(shí)火箭獲得的速度，其大小主要取決于兩個(gè)條件：一是噴氣速度；二是質(zhì)量比(火箭開始飛行時(shí)的質(zhì)量與燃料燃盡時(shí)的質(zhì)量比)．噴氣速度越大，質(zhì)量比越大，火箭的最終速度也越大．為了提高噴氣速度，需要使用密度小、燃燒值大的燃料．
即時(shí)應(yīng)用一個(gè)靜止的質(zhì)量為M的不穩(wěn)定原子核，放射出一個(gè)質(zhì)量為m的粒子，粒子離開原子核時(shí)相對(duì)于核的速度為v0，則原子核剩余部分的速率為________．
三、反沖運(yùn)動(dòng)和靠外界反作用力運(yùn)動(dòng)有什么區(qū)別？反沖運(yùn)動(dòng)是靠系統(tǒng)內(nèi)力使相互作用的兩部分向相反方向運(yùn)動(dòng)．如火箭是靠自身噴出氣體獲得動(dòng)力．特點(diǎn)是一般可用動(dòng)量守恒進(jìn)行處理．而靠外界反作用力獲得動(dòng)力，動(dòng)量不守恒，如劃船時(shí)，船是靠外界水的作用力作動(dòng)力．
特別提醒火箭攜帶燃料和氧化劑可以在大氣層以外飛行，而噴氣式飛機(jī)沒有氧化劑，不能飛到大氣層以外．　　
如圖8－5－1所示，質(zhì)量為M＝300 kg的小船，長(zhǎng)為L(zhǎng)＝3 m，浮在靜水中，開始時(shí)質(zhì)量為m＝60 kg的人站在船頭，人和船均處于靜止?fàn)顟B(tài)．若此人從船頭走到船尾，不計(jì)水的阻力，則船將前進(jìn)多遠(yuǎn)？
如圖8－5－2所示，帶有光滑的半徑為R的1/4圓弧軌道的滑塊靜止在光滑水平面上，滑塊的質(zhì)量為M.使一只質(zhì)量為m的小球由靜止從A點(diǎn)釋放，當(dāng)小球從B點(diǎn)水平飛出時(shí)，滑塊的速度為多大？
【思維升華】　小球下滑的過(guò)程中，由于滑塊后退，滑塊對(duì)小球的支持力和小球的運(yùn)動(dòng)方向并不垂直，除重力對(duì)小球做功外，支持力也對(duì)小球做功，因此小球的機(jī)械能不守恒．但對(duì)小球和滑塊這一系統(tǒng)，由于此過(guò)程中沒有機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)換，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．
一火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出m＝200 g的氣體，氣體離開發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)噴出的速度v＝1000 m/s，設(shè)火箭質(zhì)量M＝300 kg，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴氣20次，求：(1)當(dāng)?shù)谌螝怏w噴出后，火箭的速度多大？(2)運(yùn)動(dòng)第1 s末，火箭的速度多大？

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高中物理人教版 (新課標(biāo))選修3電子課本

1 波的形成和傳播

版本： 人教版 (新課標(biāo))

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