人教版新课标高中物理物理选修3-5 16.5反冲运动 火箭 课件:30张PPT

课件30张PPT。 §5.6 反冲运动
火箭 §5.6 反冲运动
火箭?实 验 ：
把气球吹满气，猛一松手，会出现什么情形呢？ 一个静止的物体在内力的作用下分为两部分， 一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。这种现象叫做反冲,这种运动叫做反冲运动。1、反冲一、反冲运动：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' = mv + MV
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1.反击式水轮机（应用）二、实际生活中的反冲运动反击式水轮机是大型水力发电站应用最广泛的水轮机。我国早在70年代就能生产转轮直径5.5米，质量110吨，最大功率达30万千瓦的反击式水轮机。2.中国新型自行榴弹炮
??火炮被称为“战争之神”。自行火炮起源于第二次世界大战的“法西斯德国”，当时德国陆军将一种淘汰的坦克底盘装上大口径榴弹炮装备炮兵，当时它的名称是：突击炮。止退犁1。同学们是不是在电影里看到，火炮在发射时炮管一缩一伸的运动？有的人称之为：缩头炮。为什么炮管要做这样的运动呢？ 我们要设计一种装置，它可以先允许炮身做反冲运动，并把这种运动能量储存为弹性势能，等反冲运动结束时，再利用储存的那部分能量使炮身复位，这就是火炮缓冲器的作用。这样火炮既解决了寿命问题又兼顾了连发精度问题，做到了合理设计。
2.我们如何既避免反冲危害又能保证命中精度呢？结果：巨大的反冲作用就全靠炮身的材料硬度抵消了，这样的结果是火炮的寿命大大减少，这显然是不合理的设计。3.武器中的反冲运动东风15巨浪2应用喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速燃气，可以得到超过音速的飞行速度。法国幻影”2000美国：F16美国：隐形“117”中国M9半自动狙击步枪三·火箭（应用）
明（公元1368－1644年）。长108厘米。在箭支前端缚火药筒，利用火药向后喷发产生的反作用力把箭发射出去。这是世界上最早的喷射火器。 古代的火箭现代的火箭火箭结构
主要由壳体和燃料两大部分组成.火箭燃料燃烧时，从尾部喷出的气体具有很大的动量，根据动量守恒定律，火箭获得等大反向的动量，因而发生连续的反冲现象，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空间轨道飞行．运载物第三级第二级第一级现代火箭中国著名的四大卫星发射基地:位于甘肃的酒泉卫星发射中心，创建于1958年;位于四川西昌卫星发射中心，始建于1970年;位于山西的太原卫星发射中心，始建于1967年;位于海南的文昌卫星发射中心，始建于2009年。Q:火箭飞行的最大速度是由什么因素决定的？
设火箭发射前的总质量是M，燃料燃尽后的质量为m，火箭燃气的喷射速度为v，燃料燃尽后火箭的飞行速度为v′.答案　在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以动量守恒．取火箭的速度方向为正方向，发射前火箭的总动量为0，则由动量守恒定律得mv'－(M－m)v＝0所以1。 燃气喷射的速度v 2。 火箭的质量比M/m（即火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比）。要提高喷气速度，就要使用高质量的燃料， 目前常用的液体燃料是液氢，用液氧做氧化剂。 注：目前的技术条件下，火箭的质量比在6-10 左右，Q:为什么多级火箭在发射过程中要将空壳抛掉？试从理论上加以说明。 火箭在飞行过程中抛掉空壳后，可以使m变得更小，从而使得质量比增大，进而提高火箭最终所能获得的速度。四、“人船”模型如图所示，长为L的船静止在平静的水面上，立于船头的人的质量为m，船的质量为M，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？动 右 反比 反比 地 静 例3：传送带以V0=2m/s 的速度把质量m=20kg的行李包送到原来静止的光滑轨道的小车上，其质量为M=30kg，包与车间的动摩擦因数为 =0.4 ，则包从滑上车到最远处所经历 的时间为多少？0.3如图所示，质量为M的光滑滑块放置在光滑的水平面上，另一质量m的物体以速度v向上滑去，物体刚好能到达最高点，求物体到m达最高点的速度?例4：