反冲运动.孙培.ppt

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1、第五节反冲运动火箭实验：把气球吹满气，猛一松手，会出现什么情形呢？提问，以上几种运动有什么共同之处？充满气的气球，在松手以前处于什么状态？松手之后呢？烟花在点燃之前处于什么状态？点燃之后呢？水管中如果仅仅是有水，而水没有喷出，水管会运动吗？持枪射击时，如果不用肩膀抵住枪托，会发生什么？一、反冲运动1、定义:一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动，这个现象叫作反冲。要点：（1）内力作用下（2）一个物体分为两个部分（3）两部分运动方向相反a.物体间相互作用突然发生，时间短，作用强。b.物体系统所受外力一般不为零，但远远小于内力。2.原理：遵

2、循动量守恒定律作用前：P=0作用后:P'=mv-Mv'则根据动量守恒定律有：P'=P即mv-Mv'=0故有：v'=(m/M)v上述公式中的v和v‘是速度的大小反冲的应用：古代火箭我国早在宋代就发明了火箭，在箭支上扎个火药筒，火药筒的前端是封闭的，火药点燃后生成的燃气以很大的速度向后喷出，火箭由于反冲而向前运动。喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速空气，可以得到超过音速的飞行速度。中国歼教1法国“幻影”2000灌溉喷水器反击式水轮机的转轮练一练：n机关枪重8Kg，射出的子弹质量为20g，若子弹的出口速度为1000m/s，则机枪的后退速度是多少？解：机枪和子弹这一系统动量守恒，令子弹的速度方向为

3、正方向，由动量守恒定律得：0=mv-Mv'v'=(m/M)v=[(0.02/8)1000]m/s=2.5m/s思考与讨论：质量为m的人在远离任何星体的太空中，与他旁边的飞船相对静止，由于没有力的作用，他与飞船总保持相对静止状态。这个人手中拿着一个质量为△m的小物体。现在他以相对于飞船为u的速度把小物体抛出（1）小物体的动量改变量是多少？mu（2）人的动量改变量是多少？mum（3）人的速度改变量是多少？um现代火箭：中国大俄能力美罗源神国斯号号日阿本欧丽洲亚M娜系长征系列列二、火箭阅读思考问题：1、现代火箭主要用途是什么？2、现代火箭为什么要采取多级结构？问题：火箭最终获得速

4、度由什么决定呢？例题：火箭发射前的总质量为M，燃料全部燃烧完后的质量为m，火箭燃气的喷射速度为V0，燃料燃尽后火箭的速度V为多少？解：在火箭发射过程中，内力远大于外力，所以动量守恒。V=？设火箭的速度方向为正方向，m正发射前的总动量为0；方向发射后的总动量为mV-（M-m)V0M-m由动量守恒得：0=mV-（M-m)V0MmMVV(1)VV000mm结论：决定火箭最大飞行速度的因素：喷气速度MmM质量比VV(1)V00mm即：火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比。影响火箭飞行速度的因素主要有两个：一是喷气速度，二是质量比（即火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比）。

5、解决办法：要提高喷气速度，就要使用高质量的燃料，目前常用的液体燃料是液氢，用液氧做氧化剂。目前的技术条件下，火箭的质量比在6-10左右，要发射人造卫星，用一级火箭还不能达到所需的速度，必须用多级火箭。俄中国美罗国斯大能力源神号号欧日洲本阿M丽系亚列娜神舟系列课堂互动讲练1.总质量为M的火箭竖直向上发射，每次喷出气体的质量为m，速度均为v，则：①喷出1次气体后，火箭获得速度的大小是多大？②喷出2次气体后，火箭获得多大的速度？③若1秒内火箭喷出n次气体，那么1秒末火箭的速度是多大？课堂互动讲练2.一质量为m的人站在停靠岸边的小船上，小船质量为M，现在：（1）人以对地的水平速度v跳上岸；（2）

6、人以对地的速度斜向上跳上岸，v和水平方向成θ角；（3）人以对船的水平速度u跳上岸；求上述三种情况下，人跳起后，小船后退的速度各是多大（不计水的阻力）？反冲运动的防止：榴弹炮止退犁（火炮缓冲器）1．一同学在地面上立定跳远的最好成绩是s(m)，假设他站在车的A端，如图所示，想要跳上距离为l(m)远的站台上，不计车与地面的摩擦阻力，则()A．只要l＜s，他一定能跳上站台B．只要l＜s，他有可能跳上站台C．只要l＝s，他一定能跳上站台D．只要l＝s，他有可能跳上站台一个质量为m的物体从高处自由下落，当物体下落h距离时突然炸裂成两块，其中质量为m1的一块恰好能沿竖直方向回到开始下落的位置，求刚炸裂时另

7、一块的速度v2.小结：1．定义：静止的物体分离出一部分物体，使另一部分向相反方向运动的现象叫反冲运反动。冲运2．反冲运动中一般遵循动量守恒定律动反应用：反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等冲运3．动防止：射击时，用肩顶住枪身火箭1．飞行的原理---利用反冲运动火箭喷气速度2．决定火箭最终飞行速度的因素质量比