16.5反冲运动 火箭 课件(共26张PPT)

(共26张PPT)
人教版高中物理新课标教材（选修3-5）
第十六章
动量守恒定律
第四节
反冲运动
火箭
神舟十一号飞船发射
神舟十一号飞船是指中国于2016年10月17日7时30分在酒泉卫星发射中心由长征二号FY11运载火箭发射发射的载人飞船，目的是为了更好地掌握空间交会对接技术，开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验。
飞行乘组由两名男性航天员景海鹏和陈冬组成，景海鹏担任指令长。
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认识反冲运动
一
反冲运动
燃放的礼花
认识反冲运动
一
反冲运动
喷气式飞机
认识反冲运动
一
反冲运动
反击式水轮机
认识反冲运动
一
反冲运动
气球为什么会后退?
礼花为什么会上升?
喷气式飞机为什么会上升?
认识反冲运动
1、定
义：
一
反冲运动
某个物体向某一方向高速喷射出大量的液体、气体或弹射出一个小物体，从而使物体本身获得一反向速度的现象，叫反冲运动。
认识反冲运动
2、特
点
：
一
反冲运动
内力作用下，一个物体分为两个部分
两部分运动方向相反
物体间相互作用突然发生，时间短，作用强
认识反冲运动
3、物理原理
：
一
反冲运动
遵循动量守恒定律
反冲运动
的应用
二
反冲运动的应用与防止
对于灌溉喷水器，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。
对于灌溉喷水器
反冲运动
的应用
二
反冲运动的应用与防止
反击式水轮机
当水从转轮的叶片中流出时，转轴由于反冲而旋转带动发电机发电。
反冲运动的防止
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，所以用步枪时我们要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。
二
反冲运动的应用与防止
二
反冲运动的应用与防止
手枪射击
步枪射击
大炮射击
水轮机
火轮机
火箭模拟
气球飞出
大炮发射模拟
反冲运动
思考与讨论
三
火箭
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状态。这个人手中拿着一个质量为Δm的小物体。现在他以相对与飞船为u的速度把小物体抛出
思考与讨论
三
火箭
问题1：?小物体的动量改变量是多少？
问题?2：人的动量改变量是多少？
问题?2：人的速度改变量是多少？
展示
三
火箭
古代火箭
展示
现代火箭
三
火箭
现代火箭发展
漫漫“长征”路：长征系列运载火箭发展史
三
火箭
现代火箭发展
三
火箭
当火箭推进剂燃烧时，从尾部喷出的气体具有很大的动量，根据动量守恒定律，火箭获得大小相等，方向相反的动量，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．
现代火箭发展
第一节火箭脱离过程
三
火箭
多级火箭由单级火箭组成，发射时先点燃第一级火箭，燃料用完以后，空壳自动脱落，然后下一级火箭开始工作。
现代火箭
三
火箭
1．火箭：现代火箭是指一种靠喷射高温高压燃气获得反作用力向前推进的飞行器．
2．火箭的工作原理：动量守恒定律．　　
三
火箭
思考与讨论
火箭作为运载工具，我们最关心的是它在燃料燃尽时所获得的最终速度，那么，火箭在燃料耗尽时所能获得的最终速度与什么因素有关？
三
火箭
问题
火箭发射前的总质量为M、燃料燃尽后的质量为m，火箭燃气的喷射速度为v1，燃料燃尽后火箭的飞行速度v为多大？
三
火箭
问题
?
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。
例题分析
例题
火箭喷气发动机每次喷出m=200g的气体，喷出气体相对地的速度v=1000m/s，设火箭初质量M=300kg，发动机每秒喷气20次，在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，火箭发动机1秒末的速度是多大？