人教版高中物理选修课件《反冲运动火箭》课件.ppt

1、人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件实实 验验 ： 把气球吹满气，猛一松手，会出现什么情把气球吹满气，猛一松手，会出现什么情形呢？形呢？ 一个物体在内力的作用下分裂为两个部分，一一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。这个现象叫做反冲向运动。这个现象叫做反冲一一、反冲运动反冲运动1. 定义：定义：2. 要要 点：点：b. 一个物体分为两个部分一个物体分为两个部分a. 内力作用下内力作用下c.两部分运动方向相反两部分运动方向相反3. 物理物理原原 理：理：作用前：作用前

2、：P = 0作用后作用后: P = m v + M V则根据动量守恒定律有：则根据动量守恒定律有： P = P即即 m v + M V = 0 故有：故有：V = ( m / M ) v负号就表示作用后的两部分运动方向相反负号就表示作用后的两部分运动方向相反遵循动量守恒定律遵循动量守恒定律人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件防止：防止：4. 反冲运动的应用：反冲运动的应用：人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件利用：利用：人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件例例1. 机关枪重机

3、关枪重 8 kg，射出的子弹质量为，射出的子弹质量为 20 g，若子弹的，若子弹的出口速度是出口速度是 1000 m/s，则机枪的后退速度是多少？，则机枪的后退速度是多少？0.02 1000m/s=2.5m/s8mvvM 人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件1. 古代火箭古代火箭人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件2. 现代火箭现代火箭人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件 火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关呢？有关呢？ 假设火

4、箭发射前的总质量为假设火箭发射前的总质量为 M，燃料燃尽后的，燃料燃尽后的质量为质量为 m，火箭燃气对地的喷射速度为，火箭燃气对地的喷射速度为 v1，燃料燃，燃料燃尽后火箭的飞行速度尽后火箭的飞行速度 v 为多大？为多大？ 11()(1)Mm vMvvmm 燃料燃尽时火箭获得的最终速度由燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度喷气速度及质量比及质量比 M/m共同决定。要提高喷气速度，就要使用高质量的燃料。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。须用多级火箭。漫漫漫漫“长征长

5、征”路：长征系列运载火箭发展史路：长征系列运载火箭发展史第一节火箭脱离过程第一节火箭脱离过程两位同学在公园里划船。租船时间将到两位同学在公园里划船。租船时间将到, ,她们她们把小船划向码头。当小船离码头大约把小船划向码头。当小船离码头大约2m2m左右时左右时, ,有一位同学心想有一位同学心想: :自己在体育课上立定跳远的自己在体育课上立定跳远的成绩从未低于成绩从未低于2m,2m,跳到岸上绝对没有问题。于跳到岸上绝对没有问题。于是她纵身一跳是她纵身一跳, ,结果却掉到了水里结果却掉到了水里( (如图如图) )。她。她为什么不能如她所想的那样跳到岸上呢为什么不能如她所想的那样跳到岸上呢?(?(假设

6、起跳时船已静止假设起跳时船已静止) )【想一想想一想】生活中的“反冲”现象例例2. 如图所示，长为如图所示，长为 L 的船静止在平静的水面上，立于船头的船静止在平静的水面上，立于船头的人的质量为的人的质量为 m，船的质量为，船的质量为 M，不计水的阻力，人从船头，不计水的阻力，人从船头走到船尾的过程中，问船对地面的位移为多大？走到船尾的过程中，问船对地面的位移为多大？12xxL 1MxLMm 2mxLMm 021Mvmv111tvx 222tvx mh = Ms（s 为气球上升位移）为气球上升位移）例例3. 载人的气球原来静止在离地面高为载人的气球原来静止在离地面高为 h 的空中，气的空中，气

7、球质量为球质量为 M，质量为，质量为 m 的人要沿气球上的绳梯安全着的人要沿气球上的绳梯安全着地，如图所示，则绳梯长度至少为多长？地，如图所示，则绳梯长度至少为多长？解：以人和气球为系统，在人沿绳梯着解：以人和气球为系统，在人沿绳梯着 地的过程中动量守恒，即：地的过程中动量守恒，即：解得：解得：mshM 所以绳的总长为：所以绳的总长为：MmLhshM 人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件反冲运动反冲运动 火箭火箭反冲反冲运动运动1. 定义：向气体喷出的反方向运动定义：向气体喷出的反方向运动2. 原理：动量守恒定律原理：动量守恒定律3. 常见反冲运动：烟花

8、、射击常见反冲运动：烟花、射击火箭火箭1. 发展：从宋代开始发展：从宋代开始2. 原理：动量守恒定律原理：动量守恒定律3. 速度速度喷气速度：喷气速度：v质量比：质量比：M/m人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件1. 一静止的质量为一静止的质量为 M 的原子核，以相对地的速度的原子核，以相对地的速度 v 放放射出一质量为射出一质量为 m 的粒子后，原子核剩余部分作反冲运的粒子后，原子核剩余部分作反冲运动的速度大小为（动的速度大小为（ ）BA.C.MmvM MvmD.B.MmvM mvMm 人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件人教版高中物理选修课件反冲运

9、动火箭课件 A. A 与飞船都可能按原轨道运动与飞船都可能按原轨道运动 B. A 与飞船不可能都按原轨道运动与飞船不可能都按原轨道运动 C. 飞船运行的轨道半径一定增大，飞船运行的轨道半径一定增大，A 运动的轨道半径可能大运动的轨道半径可能大 于原来的轨道半径于原来的轨道半径 D. A 可能沿地球半径方向竖直下落，而飞船运行的轨道半径可能沿地球半径方向竖直下落，而飞船运行的轨道半径 将增大将增大 2. 假设一小型宇宙飞船沿人造卫星的轨道在高空中做匀速圆假设一小型宇宙飞船沿人造卫星的轨道在高空中做匀速圆周运动，如果飞船沿与其速度相反的方向抛出一个物体周运动，如果飞船沿与其速度相反的方向抛出一个物

10、体 A，则，则下列说法错位的是（下列说法错位的是（ ）A人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件13. 5 m/s3. 一火箭喷气发动机每次喷出一火箭喷气发动机每次喷出 m = 200 g的气体，气体的气体，气体离开发动机喷出时对地速度离开发动机喷出时对地速度 v = 1000 m/s，设火箭质量，设火箭质量 M = 300 kg，发动机每秒喷发，发动机每秒喷发 20 次。则运动第次。则运动第 1 秒末，秒末，火箭的速度多大火箭的速度多大 ？人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件 4. 如图，如图， B 为光滑斜面，质量为为光滑斜面，质量为 M，倾角，倾角 ，斜面长为，斜面长为 s，一个物体，一个物体 A，质量为，质量为 m，由斜面顶端自由下滑，求当，由斜面顶端自由下滑，求当 A 物体滑到斜面底端时，斜面移动的距离为多少？（设物体滑到斜面底端时，斜面移动的距离为多少？（设水平面光滑）水平面光滑）cosmsMm x人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件人教版高中物理选修课件反冲运动火箭课件