人教版高中物理选修3-5第十六章16.5 反冲运动 火箭（共14张PPT）

(共14张PPT)
反冲运动
火箭
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一、反冲
1.定义
一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某一个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动的现象。
2.规律：
①内力远大于外力，动量守恒定律
②其他形式的能转化为动能
笔记时间
这个容器为什么会转动？
水轮机
物理情景：
一门大炮，炮身质量M，炮弹质量m，炮弹水平射出时相对于地面的速度为v0，不计炮身与地面的摩擦，求炮身向后反冲的速度v？
若M=200kg，m=4kg，v0=100m/s，则v=？
如何减小反冲的影响？
反冲的防止——大炮
v=2m/s
减小反冲的影响
中国新型自行榴弹炮装在履带式的车辆上且履带表面有较深的突起抓地钩型设计是为了增大摩擦力，止退。止退犁和两个液压缓冲器，都是为了提高火炮连射时的命中精度而精心设计的。
减小反冲的影响
反冲的应用——火箭
我国火箭的演变史
火箭获得的速度与那些因素有关呢？
箭发射前的总质量为M，燃料全部燃烧完后的质量为m，火箭燃气的喷射速度为v0，燃料燃尽后火箭的速度v为多少？
燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度及质量比
M/m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。
多级火箭
资料
反冲的应用——水上飞行器
如图，长为l
,质量为M的船停在静水中，一个质量为m的人（可视为质点）从静止开始从船头走向船尾，不计水的阻力，求船和人相对地面的位移各是多少？
二、人船模型
v1
v2
x1
x2
①人动船动，人静船静，人快船快，人慢船慢，人左船右；
②速度比等于质量的反比，
位移比等于质量的反比；
解析　火箭与被喷气体组成的系统不受外力作用，动量守恒。以v0方向为正方向，设喷出第一次气体后火箭速度为v1，应用动量守恒定律，对第一次喷气过程有：
Mv0＝－m(u－v1)+(M－m)v1，
得火箭喷出第一次气体后的速度为
例：火箭相对地面匀速飞行的速度为v0，某时刻的总质量为M，现火箭发动机向后喷出气体，若每次喷出的气体质量恒为m，相对于火箭的速度大小恒为u，不计空气阻力，求第一次气体喷出后火箭的速度为多大？
v0
v1
u-v1