人教版高中物理选修3-5第十六章16.5-反冲运动--火箭课件(共35张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-5第十六章16.5-反冲运动--火箭课件(共35张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 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 | 2020-06-06 22:14:50 | ||
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文档简介
(共35张PPT)
16.5
反冲运动
火箭
教学目标
2．理解反冲运动的原理；
1.了解反冲运动的概念及反冲的应用；
3．能够应用动量守恒定律解决反冲运动问题；
4．了解火箭的工作原理及决定火箭最终速度大小的因素．
实
验
：
把气球吹满气，猛一松手，会出现什么情形呢？
?
1.一个物体分成两个部分
2.两个部分向相反方向运动
3.分裂过程的时间极短，作用力非常大
问题：
以上运动具有哪些共同点?
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。这个现象叫做反冲。
一.反冲运动
1.
定义：
2.要
点：
b.一个物体分为两个部分
3.
物理原理：
内力作用下
遵循动量守恒定律
c.两部分运动方向相反
3.反冲运动的应用和防止
（1）应用：
1.灌溉喷水器：当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，可以自动地改变喷水的方向.
2.反击式水轮机：当水从转轮的叶片流出时，转轴由于反冲而旋转，带动发电机发电.
水闸放水，带动水轮发电。右图为世界最大的反击式水轮发电机转轮
世界最大的反击式水轮发电机转轮
3.喷气式飞机：
喷气式飞机是一种使用喷气发动机作为推进力来源的飞机。
中国国产大型运输机运-20在阎良基地首次升空！运-20是中国研发的第一款大型军用运输机。最大起飞重量估计为220吨，载重量约为60吨。运-20成功首飞，意味着中国空军向战略空军又迈进了坚实的一步。
机身长53.04米，机高16.79米，翼展51.81米，最大起飞重量263吨。
世界最大的飞机——安225平稳降落在石家庄
机场，该机机身长84米,翼展88.4米,高18.2米,相当于5层楼高,最大载重量250吨,最大起飞重量620吨,可一次搭载16个集装箱或80辆轿车。
"蛟龙-600"为在水轰-5的基础上研制并改进的综合救援飞机，大小与A320相差不多，为世界上最大的一款水陆两用飞机，可以在陆地和水面上起降，采用三人机组，双人驾驶，一名机械师。
4.火箭
长征五号系列由中国航天科技集团公司研制，运载能力将分别达到地球同步转移轨道13吨，近地轨道23吨。中国未来天宫空间站的建设、探月三期工程及其它深空探测的实施都将使用该火箭系列。基本型长征五号预计于2016年年底在中国海南航天发射场首飞。
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.
（2）反冲运动的防止
止退犁
枪械、火炮发射时会产生巨大的后坐力，影响连续发射的精确度，因
此枪托在狙击步枪，履带、止退犁在自动火炮中得到了广泛应用。
二、火箭
1、古代火箭
最早的载人火箭的记录是明代一名叫万户的人，他坐在绑有几十支火箭的椅子上。手拿两个大风筝，叫人点燃火箭，想使自己飞上天去，但他失败了，而且为此献出了生命。他的为科学献身的精神是令人敬佩和值得我们学习的。
二.火箭
1.古代火箭
2.现代火箭
现代火箭较古代火箭结构复杂得多，现代火箭主要由壳体和燃料大部分组成，壳体是圆筒形的，前端是封闭的尖端，后端有尾喷管，燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出，火箭就向前飞去.
设火箭在升空时，Δt时间内喷射燃气的质量是Δm，喷出燃气的速度是u，喷出燃气后火箭的质量是m。设法算火箭增加的速度Δv。（忽略阻力和重力的影响）
思考分析
解答：火箭的壳体和火箭内的气体组成系统
，在燃气喷出的过程中，动量守恒。系统初动量为零，喷气后火箭与燃气的总动量仍然为零。即
mΔv
+
Δmu
=0
解出：
Δv
=
-Δmu/m
由（1）式Δv=-Δmu/m，可以看出火箭
所获得的速度与哪些因素有关?
（1）u越大，Δm/m越大，火箭获得的速度Δv越大。
（2）现代火箭的喷气速度在2000—4000m/s。
（3）火箭起飞时的质量与火箭除去燃料外
的壳体质量之比叫做火箭的质量比，这个参
数一般小于10，否则火箭结构的强度有问题。
思考判断
(1)反冲运动可以用动量守恒定律来处理．(√)
(2)一切反冲现象都是有益的．(×)
(3)章鱼、乌贼的运动利用了反冲的原理．(√)
(4)火箭点火后离开地面向上运动，是地面对火箭的反作用力作用的结果．(×)
(5)在没有空气的宇宙空间，火箭仍可加速前行．(√)
第三次气体喷出后，火箭速度为v3，有
(M－3m)v3－mv＝(M－2m)v2，
所以v3＝2
m/s.
方法二 选取整体为研究对象，运用动量守恒定律求解．
设喷出三次气体后火箭的速度为v3，以火箭和喷出的三次气体为研究对象，据动量守恒定律，得
(M－3m)v3－3mv＝0，所以v3＝2
m/s.
2．一辆小车置于光滑水平桌面上，车左端固定一水平弹簧枪，右端安一网兜．若从弹簧枪中发射一粒弹丸，恰好落在网兜内，结果小车将(空气阻力不计)( )
A．向左移动一段距离
B．留在原位置
C．向右移动一段距离
D．做匀速直线运动
A
三、“人船模型”
问题
如图所示，质量为M的小船长L，静止于水面，质量为m
的人从船右端走到船左端，不计水对船的运动阻力，则:该过程中船将移动多远？
v1
v2
(1)
人匀速行走
结论：
船匀速后退
人走到船尾时，有：
S船
S人
L
v1
v2
结论：
船变速后退
L
S2
S1
人相对船运动中一直有：
故有：
(2)
假如人变速走到船头，船后退的距离多少？
16.5
反冲运动
火箭
教学目标
2．理解反冲运动的原理；
1.了解反冲运动的概念及反冲的应用；
3．能够应用动量守恒定律解决反冲运动问题；
4．了解火箭的工作原理及决定火箭最终速度大小的因素．
实
验
：
把气球吹满气，猛一松手，会出现什么情形呢？
?
1.一个物体分成两个部分
2.两个部分向相反方向运动
3.分裂过程的时间极短，作用力非常大
问题：
以上运动具有哪些共同点?
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。这个现象叫做反冲。
一.反冲运动
1.
定义：
2.要
点：
b.一个物体分为两个部分
3.
物理原理：
内力作用下
遵循动量守恒定律
c.两部分运动方向相反
3.反冲运动的应用和防止
（1）应用：
1.灌溉喷水器：当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，可以自动地改变喷水的方向.
2.反击式水轮机：当水从转轮的叶片流出时，转轴由于反冲而旋转，带动发电机发电.
水闸放水，带动水轮发电。右图为世界最大的反击式水轮发电机转轮
世界最大的反击式水轮发电机转轮
3.喷气式飞机：
喷气式飞机是一种使用喷气发动机作为推进力来源的飞机。
中国国产大型运输机运-20在阎良基地首次升空！运-20是中国研发的第一款大型军用运输机。最大起飞重量估计为220吨，载重量约为60吨。运-20成功首飞，意味着中国空军向战略空军又迈进了坚实的一步。
机身长53.04米，机高16.79米，翼展51.81米，最大起飞重量263吨。
世界最大的飞机——安225平稳降落在石家庄
机场，该机机身长84米,翼展88.4米,高18.2米,相当于5层楼高,最大载重量250吨,最大起飞重量620吨,可一次搭载16个集装箱或80辆轿车。
"蛟龙-600"为在水轰-5的基础上研制并改进的综合救援飞机，大小与A320相差不多，为世界上最大的一款水陆两用飞机，可以在陆地和水面上起降，采用三人机组，双人驾驶，一名机械师。
4.火箭
长征五号系列由中国航天科技集团公司研制，运载能力将分别达到地球同步转移轨道13吨，近地轨道23吨。中国未来天宫空间站的建设、探月三期工程及其它深空探测的实施都将使用该火箭系列。基本型长征五号预计于2016年年底在中国海南航天发射场首飞。
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.
（2）反冲运动的防止
止退犁
枪械、火炮发射时会产生巨大的后坐力，影响连续发射的精确度，因
此枪托在狙击步枪，履带、止退犁在自动火炮中得到了广泛应用。
二、火箭
1、古代火箭
最早的载人火箭的记录是明代一名叫万户的人，他坐在绑有几十支火箭的椅子上。手拿两个大风筝，叫人点燃火箭，想使自己飞上天去，但他失败了，而且为此献出了生命。他的为科学献身的精神是令人敬佩和值得我们学习的。
二.火箭
1.古代火箭
2.现代火箭
现代火箭较古代火箭结构复杂得多，现代火箭主要由壳体和燃料大部分组成，壳体是圆筒形的，前端是封闭的尖端，后端有尾喷管，燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出，火箭就向前飞去.
设火箭在升空时，Δt时间内喷射燃气的质量是Δm，喷出燃气的速度是u，喷出燃气后火箭的质量是m。设法算火箭增加的速度Δv。（忽略阻力和重力的影响）
思考分析
解答：火箭的壳体和火箭内的气体组成系统
，在燃气喷出的过程中，动量守恒。系统初动量为零，喷气后火箭与燃气的总动量仍然为零。即
mΔv
+
Δmu
=0
解出：
Δv
=
-Δmu/m
由（1）式Δv=-Δmu/m，可以看出火箭
所获得的速度与哪些因素有关?
（1）u越大，Δm/m越大，火箭获得的速度Δv越大。
（2）现代火箭的喷气速度在2000—4000m/s。
（3）火箭起飞时的质量与火箭除去燃料外
的壳体质量之比叫做火箭的质量比，这个参
数一般小于10，否则火箭结构的强度有问题。
思考判断
(1)反冲运动可以用动量守恒定律来处理．(√)
(2)一切反冲现象都是有益的．(×)
(3)章鱼、乌贼的运动利用了反冲的原理．(√)
(4)火箭点火后离开地面向上运动，是地面对火箭的反作用力作用的结果．(×)
(5)在没有空气的宇宙空间，火箭仍可加速前行．(√)
第三次气体喷出后，火箭速度为v3，有
(M－3m)v3－mv＝(M－2m)v2，
所以v3＝2
m/s.
方法二 选取整体为研究对象，运用动量守恒定律求解．
设喷出三次气体后火箭的速度为v3，以火箭和喷出的三次气体为研究对象，据动量守恒定律，得
(M－3m)v3－3mv＝0，所以v3＝2
m/s.
2．一辆小车置于光滑水平桌面上，车左端固定一水平弹簧枪，右端安一网兜．若从弹簧枪中发射一粒弹丸，恰好落在网兜内，结果小车将(空气阻力不计)( )
A．向左移动一段距离
B．留在原位置
C．向右移动一段距离
D．做匀速直线运动
A
三、“人船模型”
问题
如图所示，质量为M的小船长L，静止于水面，质量为m
的人从船右端走到船左端，不计水对船的运动阻力，则:该过程中船将移动多远？
v1
v2
(1)
人匀速行走
结论：
船匀速后退
人走到船尾时，有：
S船
S人
L
v1
v2
结论：
船变速后退
L
S2
S1
人相对船运动中一直有：
故有：
(2)
假如人变速走到船头，船后退的距离多少？