【课件】+反冲现象+火箭+课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第一章

动量守恒定律第六节

反冲运动

火箭高一年级物理备课组情景思考问题一：火箭是如何起飞的，它的原理又是什么呢？情景思考任务一、观察、描述、分析两种运动的特点水向下喷出火箭向上飞子弹向前飞出人和枪械向后退去新知探索一个静止的物体如果在内力的作用下短时间内分裂为两个部分，一部分向某一方向运动另一部分必然向相反的方向运动。探究结论：新知探索装甲车发射炮弹新知探索炮身在高压气体作用下，受到反向的内力，运动状态发生改变，向相反方向运动思考：开炮时，炮身为什么会向后运动？新知探索1、上述运动“内力”具有什么样的特点内力特别大时间极短2、你能从冲量和动量的角度分析这类运动吗？内力≫外力时间极短系统动量守恒一、反冲运动发射炮弹时，炮弹从炮筒中飞出，炮身向后退，这种情况由于系统内力很大，外力可以忽略，可用动量守恒定律来解答，射击前，炮弹静止炮筒中，他们的总动量为0，炮弹射出后以很大的速度向前运动，根据动量守恒定律，炮身必将向后退，炮身的这种后退运动叫做反冲。思考：炮身后退时候的速度与哪些因素有关？一、反冲理论探究影响反冲速度的因素原来静止在水平地面上的小车系统以速度v2短时间内喷出质量为m2的气体，剩余质量m1的小车获得的反冲速度v1与哪些因素有关？小组讨论，进行问题探究结论：v1的大小与m1、m2、v2均有关系1、定义：一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某一方向运动另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫做反冲。2.特点：（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（4）系统所受合外力为零或在某一方向上所受合外力为零。则在全过程中动量守恒（或单方向动量守恒）；内力远大于合外力。一、反冲3、原理：动量守恒(1)反冲现象中一般内力远大于外力，系统动量守恒且系统总动量为零．

作用前：P=0

作用后:P'=mv+Mv'mv+Mv'=0

故有：v'=-(m/M)v负号就表示作用后的两部分运动方向相反(2)反冲运动中，有其他形式的能转变为机械能，系统的总动能增加．一、反冲4、反冲的应用及防止喷灌装置的自动旋转吹足气的气球由静止释放气体后带动小车运动（1）应用一、反冲（2）防止用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响一、反冲二、火箭古代火箭现代火箭二、火箭思考：火箭所获得的速度与那些因素有关？问题：设火箭发射前的总质量为M，在极短时间△t内喷射出的燃气质量为△m，燃气相对喷气前火箭的速度为v，一次喷气后火箭增加的速度△v为多大？以喷气前火箭为参考系，一火箭及其燃料为系统，则:发射前的总动量为0；发射后的总动量为mV

+（M-m)(-V0)由动量守恒得：0=mV-（M-m)V0

结论：决定火箭最大飞行速度的因素：喷气速度质量比即：火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比。二、火箭思考：以同样的方式，第二次喷气过程火箭增加的速度呢？二、火箭拓展问题：设火箭每次在极短时间△t内喷射出的燃气的质量为△m燃气对喷气前火箭的速度为u则燃气喷尽后火箭增加的速度△v为多大？二、火箭理论证明：在不考虑重力和空气阻力的情况下，单级火箭的最终速度与喷气的速度u，喷气前火箭的质量M和燃料燃尽后火箭的质量m的比值有关喷气的速度（u）：目前常用的燃料是液氢，用液氧做氧化剂，相对火箭的喷气速度在2000m/s到3000m/s之间，很难再有提升。质量比（M/m）:一般在10以下问题：考虑重力和空气阻力的情况下，单级火箭达不到发射卫星所需要的最小速度7.9km/s，那该怎么办呢？二、火箭多级火箭多级火箭有多个单级火箭组成，发射时先点燃第一级火箭，燃料用尽后空壳自动脱落，然后下一级火箭开始工作级数越多越好吗？级数越多，结构越复杂，技术要求越高，工作时可靠性较差，目前火箭一般是三级火箭50年前我国成功发射的第一颗人造卫星，只有“微小”的0.178吨50年后，一代代中国运载火箭载着北斗、风云、高分、鹊桥、尖兵实践、长空、烽火、海洋、神通探测、前哨、资源、鑫诺、天链中星、天拓、天绘、珞珈、云海载着神舟、天舟、嫦娥、天宫一次次摆脱地心引力奔向星辰大海1.6反冲现象火箭—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第一册课件1.6反冲现象火箭—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第一册课件3、中国航天50年二、火箭反冲现象火箭反冲现象火箭1．定义：静止或运动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动。2．特点：遵循动量守恒定