【物理】反沖現(xiàn)象課件 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)

新課導(dǎo)入：章魚靠把吸入體腔的水用力壓出，從而使身體快速向前運(yùn)動(dòng)。新課導(dǎo)入：你能用所學(xué)的知識(shí)解釋章魚游動(dòng)、蒸汽炮車這種現(xiàn)象嗎？

試管里面的蒸汽膨脹噴出，噴出的蒸汽給活塞一個(gè)往左的力，根據(jù)牛頓第三定律，給小車一個(gè)向右的作用力，所以二者運(yùn)動(dòng)方向相反。一、反沖運(yùn)動(dòng)：1.定義：當(dāng)一個(gè)物體向某一方向射出(或拋出)它的一部分時(shí)，這個(gè)物體的剩余部分向相反方向運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象．2.特點(diǎn)：①物體間相互作用突然發(fā)生，時(shí)間短，作用強(qiáng)。②系統(tǒng)所受外力一般不為零，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于內(nèi)力。3.原理：遵循動(dòng)量守恒定律P'=P即m1v1+m2v2=0

灌溉噴水器是利用反沖原理設(shè)計(jì)的一種自動(dòng)灌溉裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)方向與水的噴射方向相反,水的前進(jìn)導(dǎo)致管的后退，彎管就旋轉(zhuǎn)起來。①灌溉噴水4.反沖的應(yīng)用與防止：

水上滑行能讓你在水底潛行，并向海豚一般躍出水面，激起層層浪花，它動(dòng)作如鋼鐵俠一般帶勁!通過噴射裝置產(chǎn)生的巨大推動(dòng)力，可以產(chǎn)生100馬力，并將上升高度提升至接近10米甚至更高，讓你領(lǐng)略高于一切的海岸新視角!②水上滑行

2017年5月5日，中國(guó)第一架國(guó)產(chǎn)大型噴氣式客機(jī)C919順利完成它的首次飛行。C919是商飛公司按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)、制造的大型噴氣式民用飛機(jī)，最多可以乘坐190人（C919得名的原因之一）。③噴氣飛機(jī)

中國(guó)新型履帶式自行榴彈炮炮車的履帶表面有較深的突起抓地鉤型設(shè)計(jì)是為了增大摩擦力，止退犁和兩個(gè)液壓緩沖器，都是為了在火炮連射時(shí)起到“止退”的作用，提高命中精度而精心設(shè)計(jì)的。④大炮止退犁【例題】機(jī)關(guān)槍重8Kg，射出的子彈質(zhì)量為20g，若子彈的出口速度為1000m/s，則機(jī)槍的后退速度vˊ是多大？【解析】機(jī)槍和子彈這一系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取子彈的速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：0=mv-Mvˊ

vˊ

=(m/M)v=[(0.02÷8)x

1000]m/s=2.5m/s反沖現(xiàn)象：

我國(guó)早在宋代就發(fā)明了火箭，在箭桿上捆一個(gè)前端封閉的火藥筒，火藥點(diǎn)燃后生成的燃?xì)庖院艽蟮乃俣认蚝髧姵?，火箭由于反沖而向前運(yùn)動(dòng)。二、火箭：1.古代火箭

現(xiàn)代火箭主要由殼體和燃料組成，殼體是圓筒形的，前端是封閉的尖端，后端有尾噴管，燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鈴奈矅姽苎杆賴姵?，火箭就向前飛去。2.現(xiàn)代火箭二、火箭：現(xiàn)代火箭結(jié)構(gòu)思考：火箭最終獲得速度由什么決定呢？M-mV0正方向V=？m【例題】火箭發(fā)射前的總質(zhì)量為M，燃料全部燃燒完后的質(zhì)量為m，火箭燃?xì)獾膶?duì)地噴射速度為V0，燃料燃盡后火箭的速度V為多大？【解析】在火箭發(fā)射過程中，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，所以動(dòng)量守恒。設(shè)火箭的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒得：0=mV

-（M-m)V0

二、火箭：結(jié)論——決定火箭最大飛行速度的因素：噴氣速度質(zhì)量比火箭起飛前的質(zhì)量燃料燃盡后的火箭殼質(zhì)量

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)量之比。二、火箭：?jiǎn)栴}情景：靜止在水面上的小船長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為M，在船的最右端站有一質(zhì)量為m的人，不計(jì)水的阻力，當(dāng)人從最右端走到最左端的過程中，小船移動(dòng)的距離是多大？S2S1【分析】由系統(tǒng)動(dòng)量守衡：

mv1=Mv2

mv1t=Mv2tms人

=Ms船

----------

①s人

+s船

=L----------②三、人船模型：D【典例】（多選）一只質(zhì)量為0.9kg的烏賊吸入0.1kg的水后，靜止在水中。遇到危險(xiǎn)時(shí)，它在極短時(shí)間內(nèi)把吸入的水向后全部噴出，以大小為2m/s的速度向前逃竄。下列說法正確的是（）A．烏賊噴出的水的速度大小為18m/sB．在烏賊噴水的過程中，烏賊所受合力的沖量大小為0.9N·sC．在烏賊噴水的過程中，烏賊和噴出的水組成的系統(tǒng)的動(dòng)量增大D．在烏賊噴水的過程中，有18J的生物能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能正確ADA【典例】西晉史學(xué)家陳壽在《三國(guó)志》中記載：“置象大船之上，而刻其水痕所至，稱物以載之，則?？芍?。”這就是著名的曹沖稱象的故事。某同學(xué)欲挑戰(zhàn)曹沖，利用卷尺測(cè)定大船的質(zhì)量。該同學(xué)利用卷尺測(cè)出船長(zhǎng)為L(zhǎng)，然后慢速進(jìn)入靜止的平行于河岸的船的船頭，再?gòu)拇^行走至船尾，之后，慢速下船，測(cè)出船后退的距離d與自身的質(zhì)量m，若忽略一切阻力，則船的質(zhì)量為（

）A．

B．

C．

D．答案D【典例】光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為α的斜面體A，斜面體質(zhì)量為M、底邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，如圖所示。將一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放，滑塊B經(jīng)過時(shí)間t剛好滑到斜面底端，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（）A．滑塊B下滑過程中，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，水平方向動(dòng)量守恒B．滑塊B下滑到斜面體底端時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為C．滑塊下滑過程中，支持力對(duì)B做負(fù)功D．此過程中滑塊B向右滑動(dòng)的距離為答案CBD【典例】2021年9月17日13時(shí)30分，“神舟十二號(hào)”返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)安全降落?！吧裰邸毕盗泻教祜w船返回艙返回地面的示意圖如圖所示，其過程可簡(jiǎn)化為：打開降落傘一段時(shí)間后，整個(gè)裝置沿豎直方向勻速下降，為確保返回艙能安全著陸，在返回艙距地面1m左右時(shí)，艙內(nèi)宇航員主動(dòng)切斷與降落傘的連接（“切傘”），同時(shí)點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭，在火箭向下噴氣過程中返回艙減至安全速度。已知“切傘”瞬間返回艙的速度大小v1=10m/