课件16张PPT。第一章 碰撞与动量守恒
第四节 反冲运动 物理(选修3-5)第一章-第四节-反冲运动(粤教版)教学目标:
1.知道什么是反冲运动
2.知道火箭的飞行原理和主要用途
教学内容:
1.反冲运动
2.火箭 思考:通过上面的三个小片段,你
发现他们有什么共同点吗? 演示实验 1:充气气球的运动演示实验 2:自制旋转容器 视 屏 1:电影《地心引力》片段
【一、反冲运动】共同点: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将向相反
的方向运动. 反冲运动:根据动量守恒定律,如果一个静止的
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,这种运动现象
叫做反冲运动.
特点一特点二反冲运动的理解:
1、物体的不同部分在内力作用下向相反 方向运动.
2、反冲运动中,相互作用力一般较大,通常可以用动量守恒定律来处理.
3、反冲运动中,由于有其他形式的能转变为机械能,所以系统的总机械能增加.思考:现实生活中有哪些现象应用了反冲运动?
请举例说明.节日放烟花时,火药气体向下喷出,烟花会向上飞.章鱼的腹侧有一个漏斗,里面常贮满水,遇到紧急情况,就把水从漏斗中猛烈地喷出,借水喷出时所产生的反作用力向后方冲出很远,所以它行动是十分敏捷的。用枪射击时,子弹向前飞去,枪身发生反冲向后运动,枪身的反冲会影响射击的准确性,所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响.火箭的飞行应用了反冲的原理,靠喷出气流的反作用而获得巨大速度【课堂练习1】
抛出的手雷在最高点时水平速度为10m/s,这时突然炸成两块,其中大块质量为300g,仍按原方向飞行,其速度测得为50m/s,另一小块质量为200g,求它的速度大小和方向?
【提示】手雷在空中爆炸时整个系统受到重力作用,系统动量并不守恒.但因为动量是矢量,动量守恒定律可以在某个方向上应用.在水平方向上,可以认为系统不受外力,所以在水平方向上动量守恒定律.
解:设手雷原飞行方向为正方向,则 , 大块质量的速度为,小块质量 的速度方向不清,设为 ,方向暂设为正方向.爆炸前系统总动量 = 爆炸后系统总动量
= 解得:
(负号表明小块质量反向运动)火箭的飞行应用了反冲的原理,靠喷出气流的反作用而获得巨大速度.【二、火箭】火箭的飞行应用了反冲的原理,靠喷出气流的反作用而获得巨大速度.【二、火箭】我国自1956年建立了专门的航天研究机构到现在,火箭技术有了长足的发展。1964年6月,我国自行研制的运载火箭首次升空。我国的大型火箭以“长征”命名,至今已经完成200多次各种卫星的发射任务,成功实现了载人航天飞行,并在国际航天市场占有一席之地。我国的火箭技术已经跨入了世界先进行列。【二、火箭】
火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关系呢?
设火箭发射前的总质量为 , 燃料燃尽后的质量为 ,火箭燃气的喷射速度为 (相对地面),燃料燃尽后火箭的飞行速度 为多大?解:在火箭发射过程中,由于内力远大于外力,所以动量守恒.发射前的总动量为 0,发射后的总动量为 则:
所以:可见 越大,火箭的最终速度越大火箭的主要用途: 利用火箭作为运载工具,例如发射探测器、人造卫星、
宇宙飞船、空间站、常规弹头、核弹头.
“天宫一号”空间站“巨浪2”型潜射洲际弹道导弹火箭的主要用途:东风31A洲际战略核导弹 利用火箭作为运载工具,例如发射探测器、人造卫星、
宇宙飞船、空间站、常规弹头、核弹头.