粤教版选修3-5第04节 反冲运动 :21张PPT

(共21张PPT)
第一章
碰撞与动量守恒
1.
知道反冲现象，会运用动量守恒定律解释反冲现象。
2.
知道火箭的飞行原理，初步了解提高火箭质量比的有效
方法。
3.
知道火箭的主要用途，了解人类航空、航天事业的巨大成就。
将一个气球吹大，然后松手，会出现什么现象？如何解释这种现象呢？
请思考!
回顾火箭和气球的运动回答问题：
1、气球和火箭运动前处于什么运动状态？
2、气球和火箭运动前是一个物体，运动后是否分为两部分？
3、如果火箭和气球分为两部分，这两部分运动情况如何？
4、火箭和气球的运动原因是什么？
5、如何用语言概括火箭和气球的这种运动？
一、反冲运动
1.定义：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向相反方向运动的现象．
2.特点：
①物体间相互作用突然发生，时间短，作用强。
②系统所受外力一般不为零，
但远远小于内力。
3.
原
理：
遵循动量守恒定律
例1
反冲小车放在水平玻璃上，点燃酒精，水蒸气将橡皮塞冲出，小车沿相反方向运动。如果小车的总质量是M=3kg，水喷出的橡皮塞的质量是m=0.1kg，橡皮塞喷出时速度v=2.9m/s，求小车的反冲速度。
解：小车与橡皮塞为系统，所受合外力为零，系统总动量为零。以橡皮塞的运动方向为正方向。由动量守恒定律有：
若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水平方向成60°角，小车的反冲速度又是多少？
分析：小车与橡皮塞组成的系统在水平方向动量守恒
　　
履带式自行榴弹炮炮车后面为什么装有止退犁？
履带表面为什么有较深的突起抓地钩型设计？
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。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。
你认为章鱼游水时应用了什么物理原理？
你知道章鱼、乌贼怎样游水吗？
1.
古代火箭
2.
现代火箭
火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关呢？
假设火箭发射前的总质量为
M，燃料燃尽后的质量为
m，火箭燃气对地的喷射速度为
?1，燃料燃尽后火箭的飞行速度
?
为多大？
燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度及质量比
共同决定。要提高喷气速度，就要使用高质量的燃料。
要发射人造卫星，用一级火箭还不能达到所需的速度，必须用多级火箭。
漫漫“长征”路：长征系列运载火箭发展史
反冲运动
火箭
反冲
运动
1.
定义：向气体喷出的反方向运动
2.
原理：动量守恒定律
3.
常见反冲运动：烟花、射击、火箭等
火箭
1.
发展：从宋代开始
2.
原理：动量守恒定律
3.
速度
①喷气速度
?
②质量比
1.
一静止的质量为
M
的原子核，以相对地的速度
?
放射出一质量为
m
的粒子后，原子核剩余部分作反冲运动的速度大小为（??
??
）
B
2.
一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动，若其沿运动方向的相反方向释放出一物体P，不计空气阻力，则
（
）
A.
火箭一定离开原轨道运动
B.
物体
P
一定离开原来原轨道运动
C.
火箭运动半径一定增大
D.
物体运动半径一定减小
AC
13.
5
m/s
3.
一火箭喷气发动机每次喷出质量
m
=
200
g的气体，气体离开发动机喷出时对地速度
?
=
1000
m/s，设火箭质量
M
=
300
kg，发动机每秒喷发
20
次。则运动第
1
秒末，火箭的速度多大
？
三、“人船”模型
例2
如图所示，长为
L
的船静止在平静的水面上，立于左侧船尾的人的质量为
m，船的质量为
M，不计水的阻力，人从船尾走到右侧船头的过程中，求船对地面的运动位移大小。