高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第四节 动量守恒定律的应用学案设计

这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第四节 动量守恒定律的应用学案设计，共19页。

动量守恒定律的应用
1．条件：对于相互作用的系统，在合外力为零的情况下，物体的总动量保持不变．
2．范围：在自然界中，大到天体间的相互作用，小到质子、中子等基本粒子间的相互作用，都遵循动量守恒定律．
3．意义：动量守恒定律是物理学中最常用的普遍定律之一，它在理论探索和实际应用中均发挥了巨大的作用．
反冲和火箭
1．反冲：一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动的现象．
2．火箭工作原理：是利用反冲运动．火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得巨大速度．
3．火箭构造和特点：主要有两大部分，箭体和燃料．箭体和喷出的燃料气体满足动量守恒定律．
4．影响火箭获得的速度大小的因素：
(1)喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2 000～4 000 m/s.
(2)质量比：指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．
核心素养
小试身手
1．短道速滑接力比赛中，两运动员交接时，后方队员要用力将前方队员推出．某次比赛中，交接前，前方队员速度大小为10 m/s，后方队员的速度大小为12 m/s，已知前方队员的质量为60 kg，后方队员的质量为66 kg.后方队员将前方队员推出后瞬间速度大小变为8 m/s，此时前方队员的速度大小约为( A )
A．14.4 m/s B．13.1 m/s
C．23.2 m/s D．21.1 m/s
解析：以两队员组成的系统为研究对象，以前方队员的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，解得前方队员的速度v1′＝14.4 m/s，故A正确，B、C、D错误．
2．运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是( B )
A．燃料推动空气，空气的反作用力推动火箭
B．火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭
C．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭
D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭
解析：与火箭发生相互作用的是火箭喷出的燃气，而不是外界的空气．火箭的工作原理是利用反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得反冲速度，B正确．
动量守恒定律的应用
知识归纳
某一方向上动量守恒问题：动量守恒定律的适用条件是普遍的，当系统所受的合外力不为零时，系统的总动量不守恒．但是在不少情况下，合外力在某个方向上的分量却为零，那么在该方向上系统的动量分量就是守恒的．
【典例1】 一辆质量m1＝3.0×103 kg的小货车因故障停在车道上，后面一辆质量m2＝1.5×103 kg的轿车来不及刹车，直接撞入货车尾部失去动力．相撞后两车一起沿轿车运动方向滑行了s＝6.75 m停下．已知车轮与路面间的动摩擦因数μ＝0.6，求碰撞前轿车的速度大小．(重力加速度g取10 m/s2)
[核心点拨] (1)两车相撞瞬间动量近似守恒．
(2)两车相撞后一起做匀减速直线运动．
答案：27 m/s
解析：由牛顿第二定律得μ(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a，
解得a＝6 m/s2，①
则两车相撞后速度v＝ eq \r(2as) ＝9 m/s，②
由动量守恒定律得m2v0＝(m1＋m2)v，③
解得v0＝ eq \f(m1＋m2,m2) v＝27 m/s.
应用动量守恒定律注意的事项
在应用动量守恒定律时，一定要注意守恒的条件，不要盲目使用．注意选好研究对象及其作用的方向，也许整个系统动量不守恒，但在某一个方向上动量是守恒的．
类题训练
1.如右图所示，游乐场上，两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的速度运动；设甲同学和他的车的总质量为150 kg，碰撞前向右运动，速度的大小为4.5 m/s，乙同学和他的车的总质量为200 kg，碰撞前向左运动，速度的大小为4.25 m/s，则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向)( D )
A．1 m/s B．0.5 m/s
C．－1 m/s D．－0.5 m/s
解析：取向右为正方向，两车碰撞过程中动量守恒，有
m1v1－m2v2＝(m1＋m2)v，解得v＝ eq \f(m1v1－m2v2,m1＋m2) ＝ eq \f(150×4.5－200×4.25,150＋200) m/s＝－0.5 m/s，故D正确．
2.如右图所示，轻质细绳下端吊着质量M＝1.8 kg的沙袋，一质量m＝0.2 kg的玩具子弹以v0(未知)的速度水平射入沙袋并留在沙袋里，沙袋(沙子不流出)和玩具子弹一起摆动上升到最高点时，与竖直方向的夹角为θ＝60°.已知细绳长度L＝1.6 m，g取10 m/s2，沙袋大小及空气阻力不计．求：
(1)玩具子弹的初速度v0；
(2)子弹射入沙袋的过程中子弹和沙袋产生的热量Q.
答案：(1)40 m/s (2)144 J
解析：(1)设玩具子弹和沙袋共同上升时的初速度为v，根据机械能守恒定律，有
eq \f(1,2) (M＋m)v2＝(M＋m)gL eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1－cs 60°)) ，
解得v＝4 m/s，
由于子弹射入沙袋的过程中子弹和沙袋系统的动量守恒，以向右为正方向，有
mv0＝(M＋m)v，
解得v0＝40 m/s.
(2)由能量守恒定律可得
Q＝ eq \f(1,2) mv eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) － eq \f(1,2) (M＋m)v2，
解得Q＝144 J．
对反冲运动的理解和应用
知识归纳
1．反冲运动的三个特点．
(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动．
(2)反冲运动中，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)反冲运动中，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．
2．讨论反冲运动应注意的三个问题．
【典例2】 一火箭喷气发动机每次喷出m＝200 g的气体，气体离开发动机喷出时的速度v＝1 000 m/s.设火箭质量M＝300 kg，发动机每秒钟喷气20次．
(1)当第三次喷出气体后，火箭的速度约为多大(计算结果保留1位有效数字)?
(2)运动第1 s末，火箭的速度约为多大(计算结果保留3位有效数字)?
[核心点拨] 火箭是反冲运动的应用，其反冲过程动量守恒．当火箭推进剂燃烧时，从尾部喷出的燃气具有很大的动量，根据动量守恒定律，火箭获得与之大小相等、方向相反的动量，因发生连续的反冲现象，随着推进剂的消耗，火箭的质量逐渐减小，速度不断增大，当推进剂燃尽时，火箭将以获得的速度沿着预定的空间轨道飞行．根据动量守恒定律得mΔv＋uΔm＝0，解得Δv＝－ eq \f(Δm,m) u，其中Δm为火箭在极短时间内喷射燃气的质量，喷出的燃气相对喷气前火箭的速度为u，喷出燃气后火箭的质量为m，火箭喷气后速度的增加量为Δv.
答案：(1)2 m/s (2)13.5 m/s
解析：(1)设喷出三次气体后火箭的速度为v3，
以火箭和喷出的三次气体为研究对象，以火箭运动方向为正方向，根据动量守恒定律得(M－3m)v3－3mv＝0，解得v3＝ eq \f(3mv,M－3m) ≈2 m/s.
(2)发动机每秒钟喷气20次，以火箭和喷出的20次气体为研究对象，以火箭运动方向为正方向，根据动量守恒定律得(M－20m)v20－20mv＝0，
解得v20＝ eq \f(20mv,M－20m) ≈13.5 m/s.
类题训练
3．(2024·江苏南通高二统考期中)一只吸水后总质量为1.6 kg的章鱼静止在水中，遇到危险时，它在极短时间内把吸入的0.1 kg的水向后以30 m/s的速度全部喷出．不计水对章鱼的阻力，则章鱼喷水后获得的速度大小为( A )
A．2.0 m/s B．1.875 m/s
C．1.765 m/s D．30 m/s
解析：章鱼喷水过程中，章鱼与喷出的水组成的系统动量守恒，设章鱼喷水后的速度为v1，喷出水的速度为v2，以章鱼运动方向为正方向，由动量守恒定律可得m章鱼v1－m水v2＝0，解得章鱼喷水后获得的速度大小v1＝2.0 m/s.
4．(多选)两个小木块A和B(均可视为质点)中间夹着一轻质弹簧，用细线(未画出)拴在一起，放在光滑的水平桌面上，烧断细线后，木块A、B分别向左、右方向运动，离开桌面后均做平抛运动(离开桌面前两木块已和弹簧分离)，落地点与桌面边缘的水平距离分别为lA＝1 m，lB＝2 m，如下图所示，则下列说法正确的是( ABC )
A．木块A、B离开弹簧时的速度大小之比vA∶vB＝1∶2
B．木块A、B的质量之比mA∶mB＝2∶1
C．木块A、B离开弹簧时的动能之比EkA∶EkB＝1∶2
D．弹簧对木块A、B的作用力大小之比FA∶FB＝1∶2
解析：A、B两木块脱离弹簧后做平抛运动，由平抛运动规律知，木块A、B离开弹簧时的速度大小之比 eq \f(vA,vB) ＝ eq \f(lA,lB) ＝ eq \f(1,2) ，A正确；以向左为正方向，根据动量守恒定律得：mAvA－mBvB＝0，因此 eq \f(mA,mB) ＝ eq \f(vB,vA) ＝ eq \f(2,1) ，B正确；木块A、B离开弹簧时的动能之比 eq \f(EkA,EkB) ＝ eq \f(\f(1,2)mAv eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(A)) ,\f(1,2)mBv eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(B)) ) ＝ eq \f(1,2) ，C正确；弹簧对木块A、B的作用力大小之比 eq \f(FA,FB) ＝ eq \f(1,1) ，D错误．
“人船模型”及其应用
知识归纳
1．人船模型：两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量和为零，则动量守恒．在相互作用的过程中，任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比．这样的问题归为“人船模型”问题．
2．人船模型的特点．
(1)两物体满足动量守恒定律：m1v1－m2v2＝0.
(2)运动特点：人动船动，人停船停，人快船快，人慢船慢，人左船右；人船位移比等于它们质量的反比；人船平均速度(瞬时速度)比等于它们质量的反比，即 eq \f(s1,s2) ＝ eq \f(v1 ,v2 ) ＝ eq \f(m2,m1) .应用此关系时要注意一个问题：即公式中v1、v2和s一般都是相对地面而言的．
【典例3】 如右图所示，长为l，质量为m的小船停在静水中，一个质量为m′的人站在船头，若不计水的阻力，当人从船头走到船尾的过程中，小船对地的位移是多少？
[核心点拨] 人船平均动量的矢量和为零，用位移替代平均速度，建立位移关系求解．
答案： eq \f(m′l,m′＋m)
解析：人和小船组成的系统在水平方向不受外力，动量守恒．假设某一时刻小船和人对地的速度分别为v1、v2，以小船的运动方向为正方向，由于原来处于静止状态，因此0＝mv1－m′v2，即m′v2＝mv1.由于相对运动过程中的任意时刻，人和小船的速度都满足上述关系，故他们在这一过程中平均速率也满足这一关系，即m′v2＝mv1，等式两边同时乘以运动的时间t，得m′v2t＝mv1t，即m′x2＝mx1，又因x1＋x2＝l，因此有x1＝ eq \f(m′l,m′＋m) .
利用“人船模型”公式解决问题时需注意
相互作用的两个物体必须满足动量守恒和原来都静止这两个条件，解题的关键是正确找出位移间的关系．
类题训练
5.如右图所示，质量m＝60 kg的人，站在质量M＝300 kg的车的一端，车长L＝3 m，相对于地面静止．当车与地面间的摩擦可以忽略不计时，人由车的一端走到另一端的过程中，车将( A )
A．后退0.5 m B．后退0.6 m
C．后退0.75 m D．一直匀速后退
解析：人和车组成的系统动量守恒，以人的运动方向为正方向，则有mv1＝Mv2，故mx1＝Mx2，根据题意可知x1＋x2＝L，解得x2＝0.5 m．
6．载人气球原静止于高为h的高空，气球质量为M，人的质量为m，若人沿绳梯滑至地面，则绳梯至少为多长？
答案： eq \f(M＋m,M) h
解析：设绳长为l，人沿绳梯滑至地面的时间为t，由右图可看出，气球对地移动的平均速度为 eq \f(l－h,t) ，人对地移动的平均速度为－ eq \f(h,t) (以向上为正方向).由动量守恒定律，有 eq \f(M(l－h),t) － eq \f(mh,t) ＝0，解得l＝ eq \f(M＋m,M) h.
,,
课时评价作业
A级 基础巩固
1．(多选)(2024·广东汕头市潮阳实验学校校考)生活即物理．有关生活中的实际现象，下列说法正确的是( AB )
A．气球靠喷出气流的反冲作用而获得推力
B．喷灌装置的自动旋转利用了反冲原理
C．船舷和码头悬挂一些旧轮胎，可以在船靠岸时增加接触时间，增大码头对船的撞击力
D．玻璃杯从同一高度落在水泥地上比落在草地上容易碎，其原因是玻璃杯落在水泥地上动量变化量大
解析：气球喷出气流，气球对气流有作用力，气流对气球有反作用力，气球靠喷出气流的反冲作用而获得推力，故A正确；喷灌装置喷水过程，装置对喷出的水有作用力，喷出的水对装置有反作用力，喷灌装置的自动旋转利用了反冲原理，故B正确；船舷和码头悬挂一些旧轮胎，可以在船靠岸时增加接触时间，根据动量定理可知，此时可以减小码头对船的作用力，起到缓冲保护的作用，故C错误；根据v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ＝2gh可知，玻璃杯从同一高度下落，落地速度相等，则玻璃杯两次与地面碰撞过程，初动量相同，末动量为零，两次的动量变化量相同，但在水泥地上碰撞过程时间短，根据动量定理可知，动量变化得快，水泥地对玻璃杯作用力较大，所以容易碎，故D错误．
2．下图所示为火箭刚发射时的情景．下列说法正确的是( C )
A．火箭受到地面对它的弹力作用而升空
B．火箭受周围空气对它的作用而升空
C．火箭受到向下喷射的气体对它的作用而升空
D．在没有空气的环境中这类火箭无法升空
解析：火箭高速向后喷出气体，气体对火箭的反作用力使火箭升空，故在没有空气的环境中这类火箭也能正常升空，故C正确．
3．(2024·江苏徐州市第七中学月考)如下图所示，质量为2m、半径为R的小球，放在半径为2R、质量为m的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上．当小球从下图所示的位置无初速度沿内壁滚到最低点时，小球水平方向上移动的距离是( A )
A． eq \f(R,3) B． eq \f(R,4)
C． eq \f(R,5) D． eq \f(R,6)
解析：设小球水平方向上运动的位移为s，由几何关系知大球运动的位移为(R－s)，由“人船模型”知两球在水平方向动量守恒，因此有2ms＝m(R－s)，解得s＝ eq \f(1,3) R，故A正确．
4．(2024·江苏苏州高二统考期中)如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系着绳的小球拉开到一定的角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中( D )
A．小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒
B．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒
C．小球向左摆到最高点时，小球的速度为零而小车的速度不为零
D．在任意时刻，小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反(或都为零)
解析：依题意，小车和小球组成的系统水平方向不受外力作用，所以水平方向动量守恒，则小球向左摆动时，小车向右运动，故A、B错误；由于系统在水平方向动量守恒，所以在任意时刻，小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反(或都为零)，小球向左摆到最高点时，小球的速度为零，则小车的速度也为零，故C错误，D正确．
5．将静置在地面上，质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体．忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( D )
A． eq \f(mv0,M) B． eq \f(Mv0,m)
C． eq \f(Mv0,M－m) D． eq \f(mv0,M－m)
解析：在不考虑重力和空气阻力影响的情况下，火箭及燃料气体系统在点火喷气过程中动量守恒，设喷气后火箭获得的速度为v，并以v的方向为正方向，根据动量守恒定律有0＝(M－m)v＋m(－v0)，解得v＝ eq \f(mv0,M－m) ，故D正确，A、B、C错误．
B级 能力提升
6．如右图所示，质量为M的小船在静止的水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面的速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后瞬间小船的速率为( C )
A．v0＋ eq \f(m,M) v B．v0－ eq \f(m,M) v
C．v0＋ eq \f(m,M) (v0＋v) D．v0＋ eq \f(m,M) (v0－v)
解析：以水平向右为正方向，小船和救生员组成的系统满足动量守恒条件：(M＋m)v0＝m·(－v)＋Mv′，解得v′＝v0＋ eq \f(m,M) (v0＋v)，故C正确，A、B、D错误．
7．(2024·江苏扬州高二月考)小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如下图所示．已知车、人、枪和靶的总质量为M(不含子弹)，每颗子弹质量为m，共n发，打靶时枪口到靶的距离为d.若每发子弹打入靶中后就留在靶里，且待前一发打入靶中后再打下一发，则下列说法正确的是( C )
A．待打完n发子弹后，小车将以一定的速度向右匀速运动
B．待打完n发子弹后，小车应停在射击之前的位置
C．在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同，大小均为 eq \f(md,nm＋M)
D．若其中一发子弹的发射速度方向斜向上，当子弹到达空中最高点时，小车的速度为零
解析：子弹、枪、人、车系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，子弹射击前系统的总动量为零，子弹射入靶后总动量也为零，故小车仍然是静止的，在子弹射出枪口到打入靶中的过程中，小车向右运动，所以第n发子弹打入靶中后，小车应停在原来位置的右方，待打完n发子弹后，小车将静止不动，故A、B错误；设子弹射出时速度为v，车后退速度大小为v′，以向左为正方向，根据动量守恒定律，有0＝mv－[M＋(n－1)m]v′， 子弹匀速前进的同时，车匀速后退，故有vt＋v′t＝d，解得v′＝ eq \f(mv,M＋(n－1)m) ，t＝ eq \f(d[M＋(n－1)m],(M＋nm)v) ，故车后退位移大小Δs＝v′t＝ eq \f(md,nm＋M) ，故C正确；若其中一发子弹的发射速度方向斜向上，当子弹到达空中最高点时，子弹在水平方向有速度，由子弹、枪、人、车组成的系统水平方向动量守恒可知，小车的速度不为零，故D错误．
8.如右图所示，一个质量m1＝50 kg的人抓在一只大气球下方，气球下面有一根长绳．气球和长绳的总质量m2＝20 kg，长绳的下端刚好和地面接触，初始静止时人离地面的高度h＝5 m．如果这个人开始沿长绳向下滑动，当他滑到长绳下端时，他离地面高度约为(可以把人看成质点)( B )
A．5 m B．3.6 m
C．2.6 m D．8 m
解析：以竖直向下为正方向，当人滑到长绳下端时，由竖直方向动量守恒得m1h1－m2h2＝0，且h1＋h2＝h，解得h1＝ eq \f(10,7) m，所以他离地面的高度H＝h－h1≈3.6 m，B正确．
9．甲、乙两只小船平行相向航行，航线邻近，甲船的速度v1＝1 m/s，乙船的速度v2＝9 m/s.当它们头尾相齐时，由每只船上各投质量m＝50 kg的麻袋到对面船上去，已知两只船(含船上的载重)的质量分别为m1＝500 kg、m2＝1 000 kg，问：交换麻袋后两只船的速率为多少？(水的阻力不计)
答案：0 8.5 m/s
解析：
规定甲船的运动方向为正方向，设交换麻袋后甲、乙两船速率分别为v1′、v2′，
选甲船与抛来的麻袋为研究对象，根据动量守恒定律有
(m1－m)v1－mv2＝m1v1′；
选乙船与抛来的麻袋为研究对象，有
mv1－(m2－m)v2＝－m2v2′，
联立解得v1′＝0，v2′＝8.5 m/s.
10．反冲小车静止放在水平光滑玻璃上，点燃酒精，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.
(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．
(2)若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水平方向成60°角，则小车的反冲速度又如何(小车一直在水平方向上运动)?
答案：(1)0.1 m/s，方向与橡皮塞运动的方向相反
(2)0.05 m/s，方向与橡皮塞运动的水平分运动方向相反
解析：(1)小车和橡皮塞组成的系统所受外力为零，系统的动量守恒．以橡皮塞运动的方向为正方向，
根据动量守恒定律有mv＋(M－m)v′＝0，
解得v′＝－ eq \f(m,M－m) v＝－ eq \f(0.1,3－0.1) ×2.9 m/s＝－0.1 m/s，负号表示小车运动的方向与橡皮塞运动的方向相反，反冲速度大小是0.1 m/s.
(2)小车和橡皮塞组成的系统在水平方向上动量守恒，以橡皮塞运动的水平分运动方向为正方向，有
mv cs 60°＋(M－m)v″＝0，
得v″＝－ eq \f(mv cs 60°,M－m) ＝－ eq \f(0.1×2.9×0.5,3－0.1) m/s＝－0.05 m/s，
负号表示小车运动的方向与橡皮塞运动的水平分运动方向相反，反冲速度大小是0.05 m/s.
C级 拓展创新
11．(2024·广东深圳校考期中)如下图所示，质量m1＝0.3 kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L＝1.5 m，现有质量m2＝0.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0＝2 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止，物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5, g取10 m/s2.
(1)求小车最终速度v的大小．
(2)求物块在车面上滑行的时间t.
(3)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0′不超过多少？
答案：(1)0.8 m/s (2)0.24 s (3)5 m/s
解析：(1)物块与小车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得m2v0＝(m1＋m2)v，
代入数据解得v＝0.8 m/s.
(2)对小车，由动量定理得μm2gt＝m1v，
代入数据解得t＝0.24 s.
(3)物块不滑离小车且恰好到达小车的右端时物块滑上小车的速度最大，物块与小车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得m2v0′＝(m1＋m2)v′，
由能量守恒定律得 eq \f(1,2) m2v0′2＝ eq \f(1,2) (m1＋m2)v′2＋μm2gL，
代入数据解得v0′＝5 m/s.学 习 目 标
物 理 与 STSE
1.能用动量守恒定律解决生活中的实际问题．
2．知道什么是反冲运动，会应用动量守恒定律解决有关反冲运动的问题．
3．知道火箭的原理及其应用．
eq \a\vs4\al(喷灌装置的自,动旋转喷水利,用了反冲原理) eq \a\vs4\al(章鱼在水中,前行和转向,都利用了反冲,原理)
物理观念
动量守恒定律的应用、反冲火箭的原理
科学思维
通过应用动量守恒定律解决生活中的实例，进一步理解动量守恒定律的含义，认识动量守恒定律的普遍性
科学探究
通过让学生利用动量守恒定律来解释反冲的实验现象，培养学生动手动脑的能力
科学态度
与责任
通过对于火箭的学习，结合使学生了解我国古代关于火箭的发明和我国的现代火箭技术已跨入世界先进行列，激发学生热爱祖国的情感
速度的
方向性
对于原来静止的整体，当被抛出部分具有速度时，剩余部分的反冲是相对于抛出部分来说的，两者运动方向必然相反．在列动量守恒方程时，可任意规定某一部分的运动方向为正方向，则反方向的这一部分的速度就要取负值
速度的
相对性
反冲运动的问题中，有时遇到的速度是相互作用的两物体的相对速度．但是动量守恒定律中要求速度是相对于同一惯性参考系的速度(通常为对地的速度).因此应先将相对速度转换成对地的速度，再列动量守恒定律方程
变质量
问题
在反冲运动中还常遇到变质量物体的运动，如在火箭的运动过程中，随着燃料的消耗，火箭本身的质量不断减小，此时必须取火箭本身和在相互作用的短时间内喷出的所有气体为研究对象，取相互作用的这个过程为研究过程来进行研究