高中人教物理选修35课件16.5反冲运动火箭共24

1、 5 反冲运动 火箭,1. 知道反冲现象，会运用动量守恒定律解释反冲现象。 2. 知道火箭的飞行原理，初步了解提高火箭质量比的有效方法。 3. 知道火箭的主要用途，了解人类航空、航天事业的巨大成就。,首先通过视频展示神舟飞船发射时激动人心的震撼场面，不仅使同学们对反冲运动有一个直观的印象，也极大地激发学生的民族自信心和爱国热情。进而列举了自行榴弹炮、章鱼等反冲实例，导入新课。 在定义了反冲运动之后，根据反冲运动的特点，遵循动量守恒定律。学生很容易列出动量守恒方程。但在实际问题中，运用动量守恒定律就有一定的困难了。本节课典例探究选用了人船模型并把它作为重点。用位移表示动量守恒，有一定难度。为了更

2、好地掌握这个模型，紧接着又设计了气球上升的题目，加深学生的理解。在最后课堂检测中，又设计了第四题加以巩固。 动量守恒定律是选修3-5的重点，也是高考必考的内容，并且近几年考查难度有逐渐加大的趋势。反冲是动量守恒定律的一个具体运用。不同的反冲形式，可以引申出不同类型的题目，经常出现在高考和各类模拟试题中。本节课在学生前两年物理学习能力提高的基础上，难度上高于课本，做到一步到位。,中国新型自行榴弹炮,履带式自行榴弹炮炮车后面为什么装有止退犁？履带表面为什么有较深的突起抓地钩型设计？,你知道章鱼、乌贼怎样游水吗？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

3、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。 你认为章鱼游水时应用了什么物理原理？,1. 定义 ：一个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。,一、反 冲,2. 特点：内力远远大于外力，反冲运动中系统动量守恒。,3. 物理原理：遵循动量守恒定律。,解析：作用前的动量 p = 0 作用后的动量 p = m + M 根据动量守恒定律有：p = p,例： 一炮弹静止在光滑的水平地面上，点火爆炸后恰好分裂成质量分别为 m 和 M 的两块弹片，假设分开后两块弹片沿同一条直线运动，质量为 m 的这一块弹片的速度大小为 ，求另

4、一块弹片的速度 。,即 m + M = 0 解得：,负号表示作用后的两弹片运动方向相反,4. 反冲运动的应用：大炮、火箭的发射、反击式水轮机工作原理和蒸汽炮车等。,例1 机关枪的质量 M 8 kg，射出的子弹质量 m 20 g，若子弹从枪口飞出的速度 1000 m/s，则求机关枪后退的速度大小 。,例2 如图所示，长为 L 的船静止在平静的水面上，立于左侧船尾的人的质量为 m，船的质量为 M，不计水的阻力，人从船尾走到右侧船头的过程中，求船对地面的运动位移大小。,mh = Ms（s 为气球上升的位移）,例3 载人的气球原来静止在离地面高为 h 的空中，气球质量为 M，质量为 m 的人要沿气球上

5、的绳梯安全着地，如图所示，则绳梯长度至少为多长？,解析 以人和气球为系统，在人沿绳梯着地的过程中动量守恒，有：,解得：,所以绳的总长为：,二、火 箭,1. 古代火箭,2. 现代火箭,火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关呢？,假设火箭发射前的总质量为 M，燃料燃尽后的质量为 m，火箭燃气对地的喷射速度为 1，燃料燃尽后火箭的飞行速度 为多大？,在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以动量 守恒。以火箭的速度方向为正方向，发射前的总动量为 0， 发射后的总动量为 m 燃气的总动量为： (M m)1 由动量守恒得 ： m (M m)1 = 0,燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度及质量比

6、 共同决定。要提高喷气速度，就要使用高质量的燃料。 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。,漫漫“长征”路：长征系列运载火箭发展史,第一节火箭脱离过程,多级火箭由单级火箭组成，发射时先点燃第一级火箭，燃料用完以后，空壳自动脱落，然后下一级火箭开始工作。,反冲运动 火箭,反冲 运动,1. 定义：向气体喷出的反方向运动 2. 原理：动量守恒定律 3. 常见反冲运动：烟花、喷气式飞机,火箭,1. 发展：从宋代开始 2. 原理：动量守恒定律,3. 速度,喷气速度 质量比,1. 一静止的质量为 M 的原子核，以相对地的速度 放射出一质量为 m 的粒子后，原子核剩余部分作反冲运动的速度大小为（ ）,B,2. 一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动，若其沿运动方向的相反方向释放出一物体P，不计空气阻力，则 （ ） A. 火箭一定离开原轨道运动 B. 物体 P 一定离开原来原轨道运动 C. 火箭运动半径一定增大 D. 物体运动半径一定减小,AC,13. 5 m/s,3. 一火箭喷气发动机每次喷出质量 m = 200 g的气体，气体离开发动机喷出时对地速度 = 1000 m/s，设火箭质量 M = 300 kg，发动机每秒喷发 20 次。则运动第