1.6反冲现象火箭课件高二上学期物理人教版选择性

第6节反冲现象

火箭新人教版选择性必修一第一章动量守恒定律水母喷出水时，水母获得一个反方向的速度水管喷出水时，水管获得一个反方向的速度一、反冲现象它们先把水吸入体腔，然后用力压水，通过身体前面的孔将水喷出，使身体很快地运动。章鱼能够调整自己的喷水口的方向，这样可以使得身体向任意方向前进。力学角度：水往左喷出，章鱼给水往左的力，由于牛三，水给章鱼往右的力动量角度：章鱼静止在水里，动量守恒，水往左运动，章鱼往右运动反冲思考：你知道章鱼、乌贼怎样游水吗？一、反冲2.反冲特点：（1）不同部分在内力作用下向相反方向运动（2）内力≫外力，动量守恒（3）系统动能增加3.反冲原理：1.定义：当一个物体向某一方向射出(或抛出)它的一部分时，这个物体的剩余部分向相反方向运动的现象。实际生产、生活中应用反冲现象的例子也很多......1.定义：喷气式飞机和火箭的飞行应用了反冲的原理，它们都靠喷出的气流的反冲作用而获得巨大的速度。二、火箭假设火箭在地球表面由静止起飞时，在极短的时间内喷出燃气的质量为△m，喷出的燃气相对喷气前火箭的速度大小为u，喷出燃气后火箭的质量为m，计算火箭在喷气一次后增加的速度△v？以火箭为参考系：喷气前火箭的总动量为零二、火箭发射前的总动量为：发射后的总动量

为：系统由动量守恒得：0mΔv-Δmu0=mΔv-Δmu在火箭向后喷气的极短时间内，内力>>外力，可近似认为动量守恒，设喷出燃气后火箭增加的速度为Δv，火箭的速度方向为正方向：Δmm正方向燃气速度u卫星发射最小速度为7.9km/s，为如何能提升火箭的发射速度，解决卫星发射问题？

1.增加质量比：Δm/m一般小于10，火箭强度有限系统水平方向动量守恒坦克静止在光滑的平直轨道上，坦克的质量M（不含子弹），发射子弹的质量为m，当与水平方向成θ角发射子弹时，求坦克相对于地面的速度为v’。mv0cosθ+Mv’=0例题二、模型介绍1、情景思考两位同学在公园里划船,当小船离码头大约1.5m左右时,有一位同学心想:自己在体育课上立定跳远的成绩从未低过2m,跳到岸上绝对没有问题,于是她纵身一跃,结果却掉在水里,她为什么不能如她想的那样跳上岸呢?这位同学与船组成的系统在不考虑水阻力的情况下，所受合外力为零，在她跳出前后遵循动量守恒定律．她在跳出瞬间，船要向后运动，使该同学对地速度减小，跳出的距离变小．二、人船模型2、动画演示1.模型情景：长为L、质量为M的小船停在静水中，质量为m的人从静止开始从船头走到船尾，不计水的阻力，求船和人相对地面的位移各为多少？x船x人一、人船模型2.模型总结：

(1).条件:

1.两个物体作用前均静止2.某一方向动量守恒

(3).结论:对地位移与质量成反比(2).方法:时刻有：mv1=Mv2

则

mv1∆t=Mv2∆t

全程有：mx人=Mx船

;

x人+x船

=L

5、模型变式C

BDF三、例题分析6、如图所示，气球质量为100kg，下连一质量不计的长绳，质量为50kg的人抓住绳子与气球一起静止在20m高处，若此人要沿着绳子安全下滑着地，求绳子至少有多长？答案：30m解：人与气球组成的系统动量守恒，设人的速度为v1,气球速度为v2运动时间为t，以人和气球组成的系统为研究对象，取向下为正方向，则：由动量守恒得：m1v1-m2v2=0解得：L=s气球+s人=30m三、例题分析4、如图所示，在光滑的水平面上放有一物体M，物体M上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R，最低点为C，两端A、B等高，现让小滑块m从A点由静止开始下滑，在此后的过程中，则()A．M和m组成的系统机械能守恒，动量守恒B．M和m组成的系统机械能守恒，动量不守恒C．m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的

过程中M向右运动D．m从A到B的过程中，M运动的位移为BD4．(反冲运动某一方向动量守恒)在水平铁轨上放置一门质量为M的炮车(不含炮弹)，发射的炮弹质量为m，设铁轨和炮车间的摩擦不计，则：(1)水平发射炮弹时，炮弹速度为v0，炮车的反冲速度为多大？(2)炮身与水平方向成θ角时，炮弹速度大小为v0，炮车的反冲速度为多大？(3)炮身与水平方向成θ角，炮弹射出炮口时，相对于炮口速度为v0，炮车的反冲速度为多大？二、综合运用

分离后卫星的速度增加到7.3×103m/s，火箭壳体的速度为5.5×103m/s卫星分离后速度v1=7.3×103m/s＞v=7.0×103m/s，将发生“离心现象”，卫星对地面的高度将增大，该过程需克服地球引力做功，万有引力势能将增大，动能将减小，卫星将在某一较高的圆轨道上“稳定”下来作匀速圆周运动．而火箭壳体分离的一速度v′=5.5×103m/s＜v，它的轨道高度不断降低，地球对它的引力做正功，万有引力势能不断减小，动能不断增大，最后将会在大气层中被烧毁．二、综合运用

二、综合运用例2.课外科技小组制作一只“水火箭”，用压缩空气压出水流使火箭运动.假如喷出的水流流量保持为2×1