人教版2019高中物理选择性必修一1.6 反冲现象 火箭 (共18张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版2019高中物理选择性必修一1.6 反冲现象 火箭 (共18张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 37.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-10-12 08:16:48 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
第一章 动量守恒定律
第六节 反冲现象 火箭
课堂引入
你知道章鱼、乌贼怎样游动的吗？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。
你知道宇航员和章鱼运动时应用了什么物理原理吗？
思考与讨论
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，因为动量守恒，另一部分必然向相反的方向运动，这个现象叫作反冲。
2.特点：
①物体间相互作用突然发生，时间短，作用强。
②系统所受外力一 般不为零，但远远小于内力。
3. 原 理：
遵循动量守恒定律
一、反冲现象
4. 反冲的应用与防止：
想一想：反冲与碰撞有什么不同点？
①灌溉喷水
一、反冲现象
农田、园林喷灌装置
应用
②水上滑行
③
喷气飞机
用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响
用枪射击时，子弹向前飞去，枪身向后运动。
一、反冲现象
防止
止退犁
（火炮缓冲器）
老旧式的炮车发射炮弹前需要先固定
发射炮弹时，炮弹从炮筒中飞出，炮身向后运动。
一、反冲现象
防止
有什么办法可以帮助汤姆猫抓到老鼠？
一、反冲现象
道具：锤子
【例题】机关枪重8Kg，射出的子弹质量为20g，若子弹的出口速度为1000m/s，则机枪的后退速度vˊ是多大？
【解析】机枪和子弹这一系统动量守
恒，取子弹的速度方向为正方向，由
动量守恒定律得：0=mv +Mvˊ
vˊ = -( m / M ) v
=-[(0.02÷8) x 1000]m/s =-2.5m/s
一、反冲现象
1.速度的矢量性
对于原来静止的物体，被抛出部分具有速度时，剩余部分的运动方向与被抛出部分必然相反．
新知探究
一、反冲现象
讨论反冲运动应注意的两个问题
2.速度的相对性
在反冲问题中，若给出的速度是物体间的相对速度，应用动量守恒定律列方程时，应将相对速度转化为相对于同一参考系的速度。
【例题】如图所示，装甲车和其中炮弹的总质量为M，正沿轨道向右匀速行驶，其速度为v0，发射一枚质量为m的炮弹后，装甲车的速度变为v，仍向右行驶．若不计轨道的摩擦，求炮弹射出炮口时相对于炮口的速度是多少？(炮管是水平的)
【分析】设相对炮口速度为u,则对地速度为u+v.
动量守恒：MV0=(M-m)v+m(u+v)
则u=M(v0-v)/m
一、反冲现象
我国早在宋代就发明了火箭，在箭杆上捆一个前端封闭的火药筒，火药点燃后生成的燃气以很大的速度向后喷出，火箭由于反冲而向前运动。
新知探究
二、火箭
1.古代火箭
万户飞天是一个典故，讲述的是一个叫万户的人（或者受封官职为万户，名为陶成道）的中国明朝的一个官员，他为了实现自己的梦想，坐在绑了47支火箭的椅子上，手里拿着风筝，想飞向天空，但是万户刚滑出去没多远，火箭爆炸了，万户也为此献出了生命。
万户飞天
二、火箭
危险行为，请勿模仿！! !
2.现代火箭
需要获得多大的速度才可以脱离地球？
燃料燃尽后火箭速度与什么因素有关呢？
一主要构造：
前端封闭的 和
二工作原理：
点燃后生成的燃气以很大的速度 喷出，壳体由于 而 运动。
向后
向前
反冲
阅读书本26页，完成下列题目：
壳体
燃料
二、火箭
M-m
V0
V=？
m
解：在火箭发射过程中，内力远大于外力，所以动量守恒。
设火箭的速度方向为正方向，
由动量守恒得：0= mv -（M-m)v0
物理模型
物理情境
火箭发射前的总质量为M，燃料全部燃烧完后的质量为m，燃烧时产生的火箭燃气对地喷射速度大小为v0，燃料燃尽后火箭的速度v大小为多大？
请同学们根据结果，讨论一下火箭最终的速度v与什么因素有关？
注：作用前后火箭质量发生改变
二、火箭
1.燃气喷射的速度
2. 火箭的质量比
喷气速度在2000m/s到5000m/s，
短期内难大幅度增加
注：目前的技术条件下，火箭的质量比小于10，否则火箭结构的强度就有问题。但是，这样的火箭速度还是达不到第一宇宙速度。
思考：火箭最终速度与什么因素有关？
火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体的质量之比
怎么办？
二、火箭
多级火箭
阅读书本27页，完成下列题目：
一主要构造：
把火箭 地接在一起
二工作原理：
第一级燃料用完后就把 减轻负担，然后第二级开始 ，这样一级一级的连起来，理论上火箭的 可以
一级一级
箭体抛弃
速度
提得很高
工作
实际应用中一般不会超过4级，因为级数太多时，连接机构和控制机构的质量会增加很多，工作的可靠性也会降低。
二、火箭
中国长征系列火箭
始于1956年，脚踏实地，只为一飞冲天
1966年的航天集团六院
三、航天史
第一章 动量守恒定律
第六节 反冲现象 火箭
课堂引入
你知道章鱼、乌贼怎样游动的吗？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。
你知道宇航员和章鱼运动时应用了什么物理原理吗？
思考与讨论
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，因为动量守恒，另一部分必然向相反的方向运动，这个现象叫作反冲。
2.特点：
①物体间相互作用突然发生，时间短，作用强。
②系统所受外力一 般不为零，但远远小于内力。
3. 原 理：
遵循动量守恒定律
一、反冲现象
4. 反冲的应用与防止：
想一想：反冲与碰撞有什么不同点？
①灌溉喷水
一、反冲现象
农田、园林喷灌装置
应用
②水上滑行
③
喷气飞机
用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响
用枪射击时，子弹向前飞去，枪身向后运动。
一、反冲现象
防止
止退犁
（火炮缓冲器）
老旧式的炮车发射炮弹前需要先固定
发射炮弹时，炮弹从炮筒中飞出，炮身向后运动。
一、反冲现象
防止
有什么办法可以帮助汤姆猫抓到老鼠？
一、反冲现象
道具：锤子
【例题】机关枪重8Kg，射出的子弹质量为20g，若子弹的出口速度为1000m/s，则机枪的后退速度vˊ是多大？
【解析】机枪和子弹这一系统动量守
恒，取子弹的速度方向为正方向，由
动量守恒定律得：0=mv +Mvˊ
vˊ = -( m / M ) v
=-[(0.02÷8) x 1000]m/s =-2.5m/s
一、反冲现象
1.速度的矢量性
对于原来静止的物体，被抛出部分具有速度时，剩余部分的运动方向与被抛出部分必然相反．
新知探究
一、反冲现象
讨论反冲运动应注意的两个问题
2.速度的相对性
在反冲问题中，若给出的速度是物体间的相对速度，应用动量守恒定律列方程时，应将相对速度转化为相对于同一参考系的速度。
【例题】如图所示，装甲车和其中炮弹的总质量为M，正沿轨道向右匀速行驶，其速度为v0，发射一枚质量为m的炮弹后，装甲车的速度变为v，仍向右行驶．若不计轨道的摩擦，求炮弹射出炮口时相对于炮口的速度是多少？(炮管是水平的)
【分析】设相对炮口速度为u,则对地速度为u+v.
动量守恒：MV0=(M-m)v+m(u+v)
则u=M(v0-v)/m
一、反冲现象
我国早在宋代就发明了火箭，在箭杆上捆一个前端封闭的火药筒，火药点燃后生成的燃气以很大的速度向后喷出，火箭由于反冲而向前运动。
新知探究
二、火箭
1.古代火箭
万户飞天是一个典故，讲述的是一个叫万户的人（或者受封官职为万户，名为陶成道）的中国明朝的一个官员，他为了实现自己的梦想，坐在绑了47支火箭的椅子上，手里拿着风筝，想飞向天空，但是万户刚滑出去没多远，火箭爆炸了，万户也为此献出了生命。
万户飞天
二、火箭
危险行为，请勿模仿！! !
2.现代火箭
需要获得多大的速度才可以脱离地球？
燃料燃尽后火箭速度与什么因素有关呢？
一主要构造：
前端封闭的 和
二工作原理：
点燃后生成的燃气以很大的速度 喷出，壳体由于 而 运动。
向后
向前
反冲
阅读书本26页，完成下列题目：
壳体
燃料
二、火箭
M-m
V0
V=？
m
解：在火箭发射过程中，内力远大于外力，所以动量守恒。
设火箭的速度方向为正方向，
由动量守恒得：0= mv -（M-m)v0
物理模型
物理情境
火箭发射前的总质量为M，燃料全部燃烧完后的质量为m，燃烧时产生的火箭燃气对地喷射速度大小为v0，燃料燃尽后火箭的速度v大小为多大？
请同学们根据结果，讨论一下火箭最终的速度v与什么因素有关？
注：作用前后火箭质量发生改变
二、火箭
1.燃气喷射的速度
2. 火箭的质量比
喷气速度在2000m/s到5000m/s，
短期内难大幅度增加
注：目前的技术条件下，火箭的质量比小于10，否则火箭结构的强度就有问题。但是，这样的火箭速度还是达不到第一宇宙速度。
思考：火箭最终速度与什么因素有关？
火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体的质量之比
怎么办？
二、火箭
多级火箭
阅读书本27页，完成下列题目：
一主要构造：
把火箭 地接在一起
二工作原理：
第一级燃料用完后就把 减轻负担，然后第二级开始 ，这样一级一级的连起来，理论上火箭的 可以
一级一级
箭体抛弃
速度
提得很高
工作
实际应用中一般不会超过4级，因为级数太多时，连接机构和控制机构的质量会增加很多，工作的可靠性也会降低。
二、火箭
中国长征系列火箭
始于1956年，脚踏实地，只为一飞冲天
1966年的航天集团六院
三、航天史