人教版高一物理选修3-5第十六章动量守恒定律第5节反冲运动火箭课件（共29张PPT）需要WPS打开
文档属性
| 名称 | 人教版高一物理选修3-5第十六章动量守恒定律第5节反冲运动火箭课件（共29张PPT）需要WPS打开 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.0MB | ||
| 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 | 2020-05-14 11:52:43 | ||
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文档简介
(共29张PPT)
高一物理选修3-5
第十六章动量守恒定律
第5节反冲运动 火箭
包头市百灵庙中学
史殿斌
2020年5月5日晚18时，长征五号B运载火箭于中国文昌航天发射场完成首次飞行任务，首飞取得圆满成功。
【思考与讨论】
1.你知道章鱼、乌贼怎样游泳吗？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。
2.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。
3.章鱼游泳时应用了反冲运动原理。
一、反冲运动
1．定义：一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫反冲运动。
2．特点
（1）物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动
（2）在反冲运动中，系统的合外力一般不为零；但内力远大于外力，可认为反冲运动中系统动量是守恒的。?
3．反冲现象的应用和防止
（1）反冲现象的应用：
农田、园林的喷灌装置能够一边喷水一边旋转，这是因为水从喷口喷出时，喷管因反冲而旋转。
反击式水轮机是使水从转轮的叶片中流出，使转轮由于反冲而旋转，从而带动发电机发电。
喷气式飞机和火箭的飞行是靠喷出的气流的反冲作用而获得巨大的速度，等等。
喷灌装置
喷气式飞机
火箭飞行
（2）避免有害的反冲运动
射击时，子弹向前飞去，枪身向后发生反冲，这就会影响射击准确性等。所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。
【做一做】
1.把一个气球吹起来，用手捏住气球的通气口，如图所示，
然后突然放开，
让气体喷出，
观察气球的运动。
2.如图所示，把弯管装在可旋转的盛水容器的下部。当水从
弯管流出时，容器就
旋转起来。
【思考与讨论】
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。
如图所示。
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？
二、火箭
1.我国早在宋代就发明了火箭，
如图所示。箭杆上捆一个前端
封闭的火药筒，点燃后生成的
燃气以很大速度向后喷出，箭
杆由于反冲而向前运动。
2.喷气式飞机和火箭的飞行应用了反冲的原理，它们都是靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度的。
3.设火箭在时间?t内喷射燃气的质量是?m，喷出燃气的速度是u，喷出燃气后火箭的质
量是m。我们设法计算火箭获得的速度?v。
根据动量守恒定律，火箭原来的动量为零，喷气后火箭与燃气的总动量仍然应该是零，
即 m?v＋?mu＝0 解出?v=?mu/m （1）
4.（1）式表明，火箭喷出的燃气的速度 u 越大、火箭喷出物质的质量与火
箭本身质量之比?m/m 越大，
火箭获得的速度越大。
5.为了达到宇宙速度可采用多
级火箭发射。
6.我国的火箭技术已经跨入了
世界先进行列。
几种著名的喷气式飞行器
【课堂训练】
1．关于反冲运动，下列说法正确的是（ ）
A．在反冲现象中，系统所受的合外力一定都为零
B．反冲运动中如果系统的内力远大于外力，可以认为反冲运动中系统的动量守恒
C．在反冲现象中，系统动量一定守恒，机械能也一定守恒
D．在反冲现象中，系统的机械能一定不守恒
B
2.有关实际中的现象，下列说法正确的是（ ）
A．火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度
B．体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力
C．为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，发动机舱越坚固越好
D．用枪射击时要用肩部抵住枪是为了减少反冲的影响
ABD
3．假定冰面是光滑的，某人站在冰冻河面的中央，他想到达岸边，则可行的办法是（ ）
A．步行
B．挥动双臂
C．在冰面上滚动
D。脱去外衣抛向岸的反方向
D
4．装有炮弹的火炮车总质量为m1，炮弹的质量为m2，炮弹射出炮口时对地的速率为v0，若炮管与水平地面的夹角为θ，则火炮车后退的速度大小为（ ）
A．m2v0/m1
B．m2v0/(m1﹣m2)
C．m2v0cosθ/(m1﹣m2)
D．m2v0cosθ/m1
C
5．质量为1kg的炮弹，以800J的动能沿水平方向飞行时，突然爆炸分裂为质量相等的两块，前一块仍沿水平方向飞行，动能为625J，则后一块的动能为（ ）
A．175J B．225J
C．125J D．275J
B
6．以初速度v0与水平方向成60°角斜向上抛出的手榴弹，到达最高点时炸成质量分别是m和2m的两块。其中质量大的一块沿着原来的方向以2v0的速度飞行。求：
（1）质量较小的另一块弹片速度的大小和方向
（2）爆炸过程有多少化学能转化为弹片的动能
v=-2.5v0
ΔEk=6.75mv02
7.静止在水平地面上的一门旧式火炮，炮身质量为1.0×103kg，当火炮以400m/s的水平速度发射一颗质量为10kg的炮弹时，火炮反冲速度多大？若火炮与地面动摩擦因数为0.5，火炮将后退多远距离？
v1=4m/s，x=1.6m
8.如图所示，在沙堆表面放置一长方形木块A，其上面再放一个质量为m＝0.10kg的爆竹B，木块的质量为M＝6.0kg。当爆竹爆炸时，因反冲作用使木块陷入沙中深度h＝5cm，而木块所受的平均阻力为f＝80N。若爆竹的火药质量以及空气阻力可忽略不计，g取10m/s2，则爆竹能
上升的最大高度为（ ）
A．60m
B．70m
C．80m
D．120m
A
9．如图所示，长为Ｌ、质量为Ｍ的小船停在静水中，质量为ｍ的人从静止开始从船头走到船尾，不计水的阻力，求船和人对地面的位移各为多少？
x人=ML/(M+m)
x船=mL/(M+m)
10．气球质量为200kg，载有质量为50kg的人，静止在空中距地面h=20m高的地方，如图所示，气球下方悬根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑
至地面，为了安全到达地面，
则这根绳长至少为多少米？
（不计人的高度）
绳长为25m
高一物理选修3-5
第十六章动量守恒定律
第5节反冲运动 火箭
包头市百灵庙中学
史殿斌
2020年5月5日晚18时，长征五号B运载火箭于中国文昌航天发射场完成首次飞行任务，首飞取得圆满成功。
【思考与讨论】
1.你知道章鱼、乌贼怎样游泳吗？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。
2.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。
3.章鱼游泳时应用了反冲运动原理。
一、反冲运动
1．定义：一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫反冲运动。
2．特点
（1）物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动
（2）在反冲运动中，系统的合外力一般不为零；但内力远大于外力，可认为反冲运动中系统动量是守恒的。?
3．反冲现象的应用和防止
（1）反冲现象的应用：
农田、园林的喷灌装置能够一边喷水一边旋转，这是因为水从喷口喷出时，喷管因反冲而旋转。
反击式水轮机是使水从转轮的叶片中流出，使转轮由于反冲而旋转，从而带动发电机发电。
喷气式飞机和火箭的飞行是靠喷出的气流的反冲作用而获得巨大的速度，等等。
喷灌装置
喷气式飞机
火箭飞行
（2）避免有害的反冲运动
射击时，子弹向前飞去，枪身向后发生反冲，这就会影响射击准确性等。所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。
【做一做】
1.把一个气球吹起来，用手捏住气球的通气口，如图所示，
然后突然放开，
让气体喷出，
观察气球的运动。
2.如图所示，把弯管装在可旋转的盛水容器的下部。当水从
弯管流出时，容器就
旋转起来。
【思考与讨论】
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。
如图所示。
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？
二、火箭
1.我国早在宋代就发明了火箭，
如图所示。箭杆上捆一个前端
封闭的火药筒，点燃后生成的
燃气以很大速度向后喷出，箭
杆由于反冲而向前运动。
2.喷气式飞机和火箭的飞行应用了反冲的原理，它们都是靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度的。
3.设火箭在时间?t内喷射燃气的质量是?m，喷出燃气的速度是u，喷出燃气后火箭的质
量是m。我们设法计算火箭获得的速度?v。
根据动量守恒定律，火箭原来的动量为零，喷气后火箭与燃气的总动量仍然应该是零，
即 m?v＋?mu＝0 解出?v=?mu/m （1）
4.（1）式表明，火箭喷出的燃气的速度 u 越大、火箭喷出物质的质量与火
箭本身质量之比?m/m 越大，
火箭获得的速度越大。
5.为了达到宇宙速度可采用多
级火箭发射。
6.我国的火箭技术已经跨入了
世界先进行列。
几种著名的喷气式飞行器
【课堂训练】
1．关于反冲运动，下列说法正确的是（ ）
A．在反冲现象中，系统所受的合外力一定都为零
B．反冲运动中如果系统的内力远大于外力，可以认为反冲运动中系统的动量守恒
C．在反冲现象中，系统动量一定守恒，机械能也一定守恒
D．在反冲现象中，系统的机械能一定不守恒
B
2.有关实际中的现象，下列说法正确的是（ ）
A．火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度
B．体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力
C．为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，发动机舱越坚固越好
D．用枪射击时要用肩部抵住枪是为了减少反冲的影响
ABD
3．假定冰面是光滑的，某人站在冰冻河面的中央，他想到达岸边，则可行的办法是（ ）
A．步行
B．挥动双臂
C．在冰面上滚动
D。脱去外衣抛向岸的反方向
D
4．装有炮弹的火炮车总质量为m1，炮弹的质量为m2，炮弹射出炮口时对地的速率为v0，若炮管与水平地面的夹角为θ，则火炮车后退的速度大小为（ ）
A．m2v0/m1
B．m2v0/(m1﹣m2)
C．m2v0cosθ/(m1﹣m2)
D．m2v0cosθ/m1
C
5．质量为1kg的炮弹，以800J的动能沿水平方向飞行时，突然爆炸分裂为质量相等的两块，前一块仍沿水平方向飞行，动能为625J，则后一块的动能为（ ）
A．175J B．225J
C．125J D．275J
B
6．以初速度v0与水平方向成60°角斜向上抛出的手榴弹，到达最高点时炸成质量分别是m和2m的两块。其中质量大的一块沿着原来的方向以2v0的速度飞行。求：
（1）质量较小的另一块弹片速度的大小和方向
（2）爆炸过程有多少化学能转化为弹片的动能
v=-2.5v0
ΔEk=6.75mv02
7.静止在水平地面上的一门旧式火炮，炮身质量为1.0×103kg，当火炮以400m/s的水平速度发射一颗质量为10kg的炮弹时，火炮反冲速度多大？若火炮与地面动摩擦因数为0.5，火炮将后退多远距离？
v1=4m/s，x=1.6m
8.如图所示，在沙堆表面放置一长方形木块A，其上面再放一个质量为m＝0.10kg的爆竹B，木块的质量为M＝6.0kg。当爆竹爆炸时，因反冲作用使木块陷入沙中深度h＝5cm，而木块所受的平均阻力为f＝80N。若爆竹的火药质量以及空气阻力可忽略不计，g取10m/s2，则爆竹能
上升的最大高度为（ ）
A．60m
B．70m
C．80m
D．120m
A
9．如图所示，长为Ｌ、质量为Ｍ的小船停在静水中，质量为ｍ的人从静止开始从船头走到船尾，不计水的阻力，求船和人对地面的位移各为多少？
x人=ML/(M+m)
x船=mL/(M+m)
10．气球质量为200kg，载有质量为50kg的人，静止在空中距地面h=20m高的地方，如图所示，气球下方悬根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑
至地面，为了安全到达地面，
则这根绳长至少为多少米？
（不计人的高度）
绳长为25m