物理人教版（2019）选择性必修第一册1.6反冲现象 火箭（共19张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）选择性必修第一册1.6反冲现象 火箭（共19张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-02-20 17:52:02 | ||
图片预览
文档简介
(共19张PPT)
新知导入
火箭的发射
章鱼的运动
火箭为什么能离开地球，升入太空，实现飞天梦？章鱼、乌贼是怎样在大海中穿梭自如？
新知讲解
一、反冲
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。
1、定义：
2、要 点：
b. 一个物体分为两个部分
3、物理原理：
作用前：P = 0 ； 作用后: P' = m v + M V
则根据动量守恒定律有： P' = P
即 m v + M V = 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
内力作用下
遵循动量守恒定律
c. 两部分运动方向相反
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
4.反冲现象的应用及防止：
(1)应用：
4.反冲现象的应用及防止：
(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
炮弹射击时要固定好后座
例题
例 (多选)下列属于反冲运动的是( )
A．喷气式飞机的运动
B．直升机的运动
C．火箭的运动
D．反击式水轮机的运动
ACD
新知讲解
二、火箭
1.中国航天50年
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
中国“长征”系列运载火箭主要型号型谱
新知讲解
二、火箭
1.中国航天50年
2.火箭的工作原理
利用反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得巨大的速度．
例题
例 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的状态。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？
（2） 人的动量改变量是多少？
（3） 人的速度改变量是多少？
新知讲解
三、反冲运动的典型应用——人船模型
情境：两位同学在公园里划船,当小船离码头大约1.5 m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2 m,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 (不计水的阻力)
要点提示:因为她起跳时和船相互作用,给船一个向后的作用力,船后退,这样她相对于岸的速度就小于起跳时相对于船的速度,因此会掉进水里。
如图所示，长为L、质量为M的小船停在静水中，质量为m的人由静止开始从船的一端走到船的另一端，不计水的阻力。
x1
x2
解析：人和船系统动量守恒, Mv1=mv2
二者位移关系：x1+x2=L
任一时刻人和船的动量大小相等，所以二者平均动量相等。
即Mx2=mx1。
人船模型：1.人走船走，人停船停；人快船快，人慢船慢；
2.系统满足动量守恒，人、船的位移与质量成反比
例 如图所示，载人气球原来静止在空中，与地面距离为h，已知人的质量为m，气球的质量(不含人的质量)为M.若人要沿轻绳梯返回地面，则绳梯的长度至少为多长？
h
x1
x2
分析：画出二者的位移示意图
→利用平均动量守恒定律求解
解：人船模型有Mx2=mx1 （人的位移x1=h；气球的
位移x2）M（L－h）=mh
例题
总结提升
反
冲
运
动
火
箭
反冲运动
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、射击
火箭
1. 发展：从宋代开始
2. 原理：动量守恒定律
3. 速度
①喷气速度：v
②质量比M/m
课堂检测
1. 下列所描述的事例或应用中，没有利用反冲原理的是（ ）
A.喷灌装置的自动旋转
B.章鱼在水中前行和转向
C.运载火箭发射过程
D.码头边轮胎的保护作用
D
课堂检测
2. （多选）如图所示，质量为m、半径为r的小球，放在内半径为R、质量为M=5m的大空心球内，大球开始时静止在光滑水平面上，当小球由图中位置无初速释放沿内壁滚到最低点时，下列说法中正确的是（ ）
A.M与m系统动量守恒
B.M与m系统动量不守恒
C.M的对地位移大小为
D.m的对地位移大小为
BC
课堂检测
3. 火箭喷气发动机每次喷出m=200 g的气体，喷出气体相对地面的速度为v=1 000 m/s，设火箭质量M=300 kg，发动机每秒喷气20次，在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，求火箭1 s末的速度大小。
解：以火箭和它在1 s内喷出的气体为研究对象，1 s末发动机喷气20次，共喷出气体的总质量为20m=20×0.2 kg=4 kg，根据动量守恒定律得（M-20m）v′-20mv=0，得火箭1 s末的速度大小为v′= ≈13.5 m/s。
1、教材28页练习与应用；
2、对应章节练习册。
课后作业
新知导入
火箭的发射
章鱼的运动
火箭为什么能离开地球，升入太空，实现飞天梦？章鱼、乌贼是怎样在大海中穿梭自如？
新知讲解
一、反冲
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。
1、定义：
2、要 点：
b. 一个物体分为两个部分
3、物理原理：
作用前：P = 0 ； 作用后: P' = m v + M V
则根据动量守恒定律有： P' = P
即 m v + M V = 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
内力作用下
遵循动量守恒定律
c. 两部分运动方向相反
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
4.反冲现象的应用及防止：
(1)应用：
4.反冲现象的应用及防止：
(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
炮弹射击时要固定好后座
例题
例 (多选)下列属于反冲运动的是( )
A．喷气式飞机的运动
B．直升机的运动
C．火箭的运动
D．反击式水轮机的运动
ACD
新知讲解
二、火箭
1.中国航天50年
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
中国“长征”系列运载火箭主要型号型谱
新知讲解
二、火箭
1.中国航天50年
2.火箭的工作原理
利用反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得巨大的速度．
例题
例 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的状态。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？
（2） 人的动量改变量是多少？
（3） 人的速度改变量是多少？
新知讲解
三、反冲运动的典型应用——人船模型
情境：两位同学在公园里划船,当小船离码头大约1.5 m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2 m,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 (不计水的阻力)
要点提示:因为她起跳时和船相互作用,给船一个向后的作用力,船后退,这样她相对于岸的速度就小于起跳时相对于船的速度,因此会掉进水里。
如图所示，长为L、质量为M的小船停在静水中，质量为m的人由静止开始从船的一端走到船的另一端，不计水的阻力。
x1
x2
解析：人和船系统动量守恒, Mv1=mv2
二者位移关系：x1+x2=L
任一时刻人和船的动量大小相等，所以二者平均动量相等。
即Mx2=mx1。
人船模型：1.人走船走，人停船停；人快船快，人慢船慢；
2.系统满足动量守恒，人、船的位移与质量成反比
例 如图所示，载人气球原来静止在空中，与地面距离为h，已知人的质量为m，气球的质量(不含人的质量)为M.若人要沿轻绳梯返回地面，则绳梯的长度至少为多长？
h
x1
x2
分析：画出二者的位移示意图
→利用平均动量守恒定律求解
解：人船模型有Mx2=mx1 （人的位移x1=h；气球的
位移x2）M（L－h）=mh
例题
总结提升
反
冲
运
动
火
箭
反冲运动
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、射击
火箭
1. 发展：从宋代开始
2. 原理：动量守恒定律
3. 速度
①喷气速度：v
②质量比M/m
课堂检测
1. 下列所描述的事例或应用中，没有利用反冲原理的是（ ）
A.喷灌装置的自动旋转
B.章鱼在水中前行和转向
C.运载火箭发射过程
D.码头边轮胎的保护作用
D
课堂检测
2. （多选）如图所示，质量为m、半径为r的小球，放在内半径为R、质量为M=5m的大空心球内，大球开始时静止在光滑水平面上，当小球由图中位置无初速释放沿内壁滚到最低点时，下列说法中正确的是（ ）
A.M与m系统动量守恒
B.M与m系统动量不守恒
C.M的对地位移大小为
D.m的对地位移大小为
BC
课堂检测
3. 火箭喷气发动机每次喷出m=200 g的气体，喷出气体相对地面的速度为v=1 000 m/s，设火箭质量M=300 kg，发动机每秒喷气20次，在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，求火箭1 s末的速度大小。
解：以火箭和它在1 s内喷出的气体为研究对象，1 s末发动机喷气20次，共喷出气体的总质量为20m=20×0.2 kg=4 kg，根据动量守恒定律得（M-20m）v′-20mv=0，得火箭1 s末的速度大小为v′= ≈13.5 m/s。
1、教材28页练习与应用；
2、对应章节练习册。
课后作业