第5节 反冲运动 火箭(山东省潍坊市诸城市)
文档属性
| 名称 | 第5节 反冲运动 火箭(山东省潍坊市诸城市) |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 14.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2008-04-03 12:55:00 | ||
图片预览
文档简介
第十六章 动量守恒定律
第5节 反冲运动 火箭
【温故知新】
1.什么是弹性碰撞？什么是完全非弹性碰撞？分别有什么特点？
2.写出下列方程组的解答结果
m1v1 = m1v1′+ m2v2′-------① mv12 = mv1′2 + mv2′2-------②
由①②得：v1′= ，v2′= .
【知识目标】
1.知道什么是反冲运动，能结合动量守恒定律对反冲运动现象做出解释
2.知道火箭的飞行原理和主要用途
3.进一步提高用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力
【重点、难点】
1.知道什么是反冲、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题
2.如何运用动量守恒定律分析、解决反冲运动
【学习过程】
演示：拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象并结合学过的物理知识分析其原因。
举例：你能举出哪些物体的运动类似于气球所做的运动？
一.自主学习：（阅读课本P18--20完成下列问题）
（一）反冲运动：
1.定义：如果一个静止的物体在 的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向 运动。这种现象称为反冲运动。
2.特点：（阅读了解）
（1）物体间相互作用突然发生，时间短，作用强。
（2）在反冲现象中，系统所受的合外力一般不为0；反冲运动中如果属于内力远远大于外力的情况，可以认为反冲运动中系统动量守恒。
3.反冲运动的应用和防止
（1）应用：灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等。
（2）防止：用枪射击时，子弹向前飞去，枪身向后发生反冲，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。
（二）火箭
1.火箭：现代火箭是指一种靠喷射高温高压燃气获得反作用力向前推进的飞行器。
2.火箭的工作原理：动量守恒定理。
当火箭推进剂燃烧时，从尾部喷出的气体具有很大的动量，根据动量守恒定律，火箭获得大小相等，方向相反的动量，因而发生立连续的反冲现象，随着推进剂的消耗，火箭的质量逐渐减小，加速度不断增大，当推进剂燃尽时，火箭即以获得的速度沿着预定的轨道飞行。
3.火箭飞行能达到的最大飞行速度，主要决定于两个因素：
（1）喷气的速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2.5km/s，提高到4～4.5km/s需要很高的技术。
（2）质量比：火箭开始飞行时的质量与 之比，现代火箭能达到的质量比不超过 。
4.现代火箭的主要用途：利用火箭作为运载工具，；例如发射探测器、常规弹头、人造卫星和宇宙飞船。
（三）典型例题
例题1：总质量为M的火箭竖直向上发射，每次喷出气体的质量为m，速度均为v，则：
（1）喷出1次气体后，火箭获得速度的大小是多大？
（2）喷出2次气体后，火箭获得多大的速度？
（3）若1秒内火箭喷出n次气体，那么1秒末火箭的速度是多大？
规范解答：（分栏、关键性文字、用已知量表达的原始方程、细心运算）解：
例题2：质量为100kg的小船载有质量分别为m1=40kg，m2=60kg的两个人静止在船上，当两人从小船两头均以4 m/s（相对于地面）的速度反向水平跃入水中，这时船的速度大小、方向如何？
规范解答：（分栏、关键性文字、用已知量表达的原始方程、细心运算）解：
拓展：在静止的湖面上有一质量M=100kg的小船，船上站立质量m=50kg的人，船长L=6m，最初人和船静止．当人从船头走到船尾(如图)，船后退多大距离？(忽略水的阻力)
规范解答：（分栏、关键性文字、用已知量表达的原始方程、细心运算）解：
小结：
【跟踪练习】
1.下列属于反冲运动的是
A．喷气式飞机的运动 B.直升飞机的运动
C.火箭的运动 D.反击式水轮机的运动
2.一艘小船的质量为M，船上站着一个质量为m的人，人和小船原处于静止状态，水对船的阻力可以忽略不计。当人从船尾向船头方向走过距离d（相对于船），小船后退的距离为
A. B. C. D.
3.一气球由地面匀速上升，当气球下的吊梯上站着的人沿着梯子上爬时，下列说法正确的是
A.气球可能匀速上升 B.气球可能相对地面静止
C.气球可能下降 D.气球运动速度不发生变化
4.一门旧式大炮，炮身的质量为M，射出炮弹的质量为m,对地的速度为v，方向与水平方向成α角。若不计炮身与水平地面间的摩擦，则炮身后退的速度多大？
规范解答：（分栏、关键性文字、用已知量表达的原始方程、细心运算）解：
5.某一核反应的模型中质量为m0、速度为V0的粒子与一个质量为M、静止的原子核碰撞后合为一体，又迅速发生变化放出质量为m、速度为V的另一个粒子，此粒子的速度V与V0反方向，试问余下的反冲核的反冲速度为多大？
规范解答：（分栏、关键性文字、用已知量表达的原始方程、细心运算）解：
PAGE
第4页
第5节 反冲运动 火箭
【温故知新】
1.什么是弹性碰撞？什么是完全非弹性碰撞？分别有什么特点？
2.写出下列方程组的解答结果
m1v1 = m1v1′+ m2v2′-------① mv12 = mv1′2 + mv2′2-------②
由①②得：v1′= ，v2′= .
【知识目标】
1.知道什么是反冲运动，能结合动量守恒定律对反冲运动现象做出解释
2.知道火箭的飞行原理和主要用途
3.进一步提高用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力
【重点、难点】
1.知道什么是反冲、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题
2.如何运用动量守恒定律分析、解决反冲运动
【学习过程】
演示：拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象并结合学过的物理知识分析其原因。
举例：你能举出哪些物体的运动类似于气球所做的运动？
一.自主学习：（阅读课本P18--20完成下列问题）
（一）反冲运动：
1.定义：如果一个静止的物体在 的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向 运动。这种现象称为反冲运动。
2.特点：（阅读了解）
（1）物体间相互作用突然发生，时间短，作用强。
（2）在反冲现象中，系统所受的合外力一般不为0；反冲运动中如果属于内力远远大于外力的情况，可以认为反冲运动中系统动量守恒。
3.反冲运动的应用和防止
（1）应用：灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等。
（2）防止：用枪射击时，子弹向前飞去，枪身向后发生反冲，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。
（二）火箭
1.火箭：现代火箭是指一种靠喷射高温高压燃气获得反作用力向前推进的飞行器。
2.火箭的工作原理：动量守恒定理。
当火箭推进剂燃烧时，从尾部喷出的气体具有很大的动量，根据动量守恒定律，火箭获得大小相等，方向相反的动量，因而发生立连续的反冲现象，随着推进剂的消耗，火箭的质量逐渐减小，加速度不断增大，当推进剂燃尽时，火箭即以获得的速度沿着预定的轨道飞行。
3.火箭飞行能达到的最大飞行速度，主要决定于两个因素：
（1）喷气的速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2.5km/s，提高到4～4.5km/s需要很高的技术。
（2）质量比：火箭开始飞行时的质量与 之比，现代火箭能达到的质量比不超过 。
4.现代火箭的主要用途：利用火箭作为运载工具，；例如发射探测器、常规弹头、人造卫星和宇宙飞船。
（三）典型例题
例题1：总质量为M的火箭竖直向上发射，每次喷出气体的质量为m，速度均为v，则：
（1）喷出1次气体后，火箭获得速度的大小是多大？
（2）喷出2次气体后，火箭获得多大的速度？
（3）若1秒内火箭喷出n次气体，那么1秒末火箭的速度是多大？
规范解答：（分栏、关键性文字、用已知量表达的原始方程、细心运算）解：
例题2：质量为100kg的小船载有质量分别为m1=40kg，m2=60kg的两个人静止在船上，当两人从小船两头均以4 m/s（相对于地面）的速度反向水平跃入水中，这时船的速度大小、方向如何？
规范解答：（分栏、关键性文字、用已知量表达的原始方程、细心运算）解：
拓展：在静止的湖面上有一质量M=100kg的小船，船上站立质量m=50kg的人，船长L=6m，最初人和船静止．当人从船头走到船尾(如图)，船后退多大距离？(忽略水的阻力)
规范解答：（分栏、关键性文字、用已知量表达的原始方程、细心运算）解：
小结：
【跟踪练习】
1.下列属于反冲运动的是
A．喷气式飞机的运动 B.直升飞机的运动
C.火箭的运动 D.反击式水轮机的运动
2.一艘小船的质量为M，船上站着一个质量为m的人，人和小船原处于静止状态，水对船的阻力可以忽略不计。当人从船尾向船头方向走过距离d（相对于船），小船后退的距离为
A. B. C. D.
3.一气球由地面匀速上升，当气球下的吊梯上站着的人沿着梯子上爬时，下列说法正确的是
A.气球可能匀速上升 B.气球可能相对地面静止
C.气球可能下降 D.气球运动速度不发生变化
4.一门旧式大炮，炮身的质量为M，射出炮弹的质量为m,对地的速度为v，方向与水平方向成α角。若不计炮身与水平地面间的摩擦，则炮身后退的速度多大？
规范解答：（分栏、关键性文字、用已知量表达的原始方程、细心运算）解：
5.某一核反应的模型中质量为m0、速度为V0的粒子与一个质量为M、静止的原子核碰撞后合为一体，又迅速发生变化放出质量为m、速度为V的另一个粒子，此粒子的速度V与V0反方向，试问余下的反冲核的反冲速度为多大？
规范解答：（分栏、关键性文字、用已知量表达的原始方程、细心运算）解：
PAGE
第4页