一、反沖現(xiàn)象
1．定義
一個靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂為兩部分，一部分向某個方向運動，另一部分必然向相反的方向運動的現(xiàn)象．
2．規(guī)律：反沖運動中，相互作用力一般較大，滿足動量守恒定律．
3．反沖現(xiàn)象的應(yīng)用及防止
(1)應(yīng)用：農(nóng)田、園林的噴灌裝置利用反沖使水從噴口噴出時，一邊噴水一邊旋轉(zhuǎn)．
(2)防止：用槍射擊時，由于槍身的反沖會影響射擊的準確性，所以用槍射擊時要把槍身抵在肩部，以減少反沖的影響．
二、火箭
1．工作原理：噴氣式飛機和火箭的飛行應(yīng)用了反沖的原理，它們靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大的速度．
2．決定火箭增加的速度Δv的因素
(1)火箭噴出的燃氣相對噴氣前火箭的速度．
(2)火箭噴出燃氣的質(zhì)量與火箭本身質(zhì)量之比．
技巧點撥
一、反沖運動的理解和應(yīng)用
1．反沖運動的三個特點
(1)物體的不同部分在內(nèi)力作用下向相反方向運動．
(2)反沖運動中，相互作用的內(nèi)力一般情況下遠大于外力或在某一方向上內(nèi)力遠大于外力，所以兩部分組成的系統(tǒng)動量守恒或在某一方向動量守恒．
(3)反沖運動中，由于有其他形式的能轉(zhuǎn)化為機械能，所以系統(tǒng)的機械能增加．
2．討論反沖運動應(yīng)注意的兩個問題
(1)速度的方向性：對于原來靜止的整體，可任意規(guī)定某一部分的運動方向為正方向，則反方向的另一部分的速度就要取負值．
(2)速度的相對性：反沖問題中，若已知相互作用的兩物體的相對速度，應(yīng)先將相對速度轉(zhuǎn)換成相對地面的速度，再列動量守恒方程．
二、火箭的工作原理分析
1．火箭噴氣屬于反沖類問題，是動量守恒定律的重要應(yīng)用．
2．分析火箭類問題應(yīng)注意的三個問題
(1)火箭在運動過程中，隨著燃料的燃燒，火箭本身的質(zhì)量不斷減小，故在應(yīng)用動量守恒定律時，必須取在同一相互作用時間內(nèi)的火箭和噴出的氣體為研究對象．注意反沖前、后各物體質(zhì)量的變化．
(2)明確兩部分物體初、末狀態(tài)的速度的參考系是否為同一參考系，如果不是同一參考系要設(shè)法予以轉(zhuǎn)換，一般情況要轉(zhuǎn)換成對地的速度．
(3)列方程時要注意初、末狀態(tài)動量的方向．
三、反沖運動的應(yīng)用——“人船模型”
1．“人船模型”問題
兩個原來靜止的物體發(fā)生相互作用時，若所受外力的矢量和為零，則動量守恒．
2．人船模型的特點
(1)兩物體滿足動量守恒定律：m1eq \x\t(v)1－m2eq \x\t(v)2＝0.
(2)運動特點：人動船動，人停船停，人快船快，人慢船慢，人左船右，人、船位移比等于它們質(zhì)量的反比，即eq \f(x1,x2)＝eq \f(m2,m1).
總結(jié)提升
“人船模型”是利用平均動量守恒求解的一類問題，解決這類問題應(yīng)注意：
(1)適用條件：
①系統(tǒng)由兩個物體組成且相互作用前靜止，系統(tǒng)總動量為零；
②在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生相對運動的過程中至少有一個方向的動量守恒(如水平方向或豎直方向)．
(2)畫草圖：解題時要畫出各物體的位移關(guān)系草圖，找出各長度間的關(guān)系，注意兩物體的位移是相對同一參考系的位移．
例題精練
1．關(guān)于反沖運動的說法中，正確的是( )
A．拋出部分的質(zhì)量m1要小于剩下部分的質(zhì)量m2才能獲得反沖
B．若拋出部分的質(zhì)量m1大于剩下部分的質(zhì)量m2，則m2的反沖力大于m1所受的力
C．反沖運動中，牛頓第三定律適用，但牛頓第二定律不適用
D．拋出部分和剩余部分都適用于牛頓第二定律
答案 D
解析 由于系統(tǒng)的一部分向某一方向運動，而使另一部分向相反方向運動，這種現(xiàn)象叫反沖運動．定義中并沒有確定兩部分之間的質(zhì)量關(guān)系，故選項A錯誤．在反沖運動中，兩部分之間的作用力是一對作用力與反作用力，由牛頓第三定律可知，它們大小相等，方向相反，故選項B錯誤．在反沖運動中一部分受到另一部分的作用力產(chǎn)生了該部分的加速度，使該部分的速度逐漸增大，在此過程中對每一部分牛頓第二定律都成立，故選項C錯誤，選項D正確．
2．將質(zhì)量為1.00 kg的模型火箭點火升空，50 g燃燒的燃氣以大小為600 m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出．在燃氣噴出后的瞬間，火箭的動量大小為(噴出過程中重力和空氣阻力可忽略)( )
A．30 kg·m/s B．5.7×102 kg·m/s
C．6.0×102 kg·m/s D．6.3×102 kg·m/s
答案 A
解析 設(shè)火箭的質(zhì)量為m1，燃氣的質(zhì)量為m2.由題意可知，燃氣的動量p2＝m2v2＝50×10－3×600 kg·m/s＝30 kg·m/s.以火箭運動的方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律可得，0＝m1v1－m2v2，則火箭的動量大小為p1＝m1v1＝m2v2＝30 kg·m/s，所以A正確，B、C、D錯誤．
隨堂練習(xí)
1．靜止的實驗火箭，總質(zhì)量為M，當(dāng)它以相對地面的速度v0噴出質(zhì)量為Δm的高溫氣體后，火箭的速度為( )
A.eq \f(Δm,M－Δm)v0 B．－eq \f(Δm,M)v0
C.eq \f(Δm,M)v0 D．－eq \f(Δm,M－Δm)v0
答案 D
解析 火箭整體動量守恒，以v0的方向為正方向，則有(M－Δm)v＋Δmv0＝0，
解得：v＝－eq \f(Δm,M－Δm)v0，負號表示火箭的運動方向與v0方向相反．
2．(多選)某同學(xué)想用氣墊導(dǎo)軌模擬“人船模型”．該同學(xué)到實驗室里，將一質(zhì)量為M、長為L的滑塊置于水平氣墊導(dǎo)軌上(不計摩擦)并接通電源．該同學(xué)又找來一個質(zhì)量為m的蝸牛置于滑塊的一端，在食物的誘惑下，蝸牛從該端移動到另一端．下面說法正確的是( )
A．只有蝸牛運動，滑塊不運動
B．滑塊運動的距離是eq \f(M,M＋m)L
C．蝸牛運動的位移是滑塊的eq \f(M,m)倍
D．滑塊與蝸牛運動的距離之和為L
答案 CD
解析 根據(jù)“人船模型”，易得滑塊的位移為eq \f(m,M＋m)L，蝸牛運動的位移為eq \f(M,M＋m)L，C、D正確．
綜合練習(xí)
1．如圖1所示，設(shè)質(zhì)量為M的導(dǎo)彈運動到空中最高點時速度為v0，突然炸成兩塊，質(zhì)量為m的一塊以速度v沿v0的方向飛去，則另一塊的運動( )
圖1
A．一定沿v0的方向飛去
B．一定沿v0的反方向飛去
C．可能做自由落體運動
D．以上說法都不對
答案 C
解析 以整個導(dǎo)彈為研究對象，取v0的方向為正方向．根據(jù)爆炸的瞬間系統(tǒng)在水平向上動量守恒，有Mv0＝(M－m)v′＋mv，則得另一塊的速度為v′＝eq \f(Mv0－mv,M－m)，若v′>0，說明另一塊沿v0的方向飛去；若v′

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