16.5反冲运动 火箭 (共24PPT)

动量守恒定律第十六章§5反冲运动火箭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。学习目标新课导入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？？思考与讨论你知道章鱼、乌贼怎样游水吗？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。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？？思考与讨论1.定义：一个物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某一方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫做反冲。2.特点：内力远远大于外力，反冲运动中系统动量守恒。新课讲授3.物理原理：遵循动量守恒定律。解析：作用前的动量p=0作用后的动量p'=mʋ+Mʋ'根据动量守恒定律有：p'=p例：一炮弹静止在光滑的水平地面上，点火爆炸后恰好分裂成质量分别为m和M的两块弹片，假设分开后两块弹片沿同一条直线运动，质量为m的这一块弹片的速度大小为ʋ，求另一块弹片的速度ʋ'。即mʋ+Mʋ'=0解得：mM负号表示作用后的两弹片运动方向相反4.反冲运动的应用：大炮、火箭的发射、反击式水轮机工作原理和蒸汽炮车等。例1机关枪的质量M＝8kg，射出的子弹质量m＝20g，若子弹从枪口飞出的速度ʋ＝1000m/s，则求机关枪后退的速度大小ʋ'。0.021000m/s2.5m/s8mM典例探究例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。典例探究0mM12xx12xxL1MxLMm2mxLMm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ʋ1，燃料燃尽后火箭的飞行速度ʋ为多大？？想一想在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以动量守恒。以火箭的速度方向为正方向，发射前的总动量为0，发射后的总动量为mʋ燃气的总动量为：–(M−m)ʋ1由动量守恒得：mɒ–(M−m)ʋ1=011()(1)MmMmm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。Mm漫漫“长征”路：长征系列运载火箭发展史第一节火箭脱离过程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、喷气式飞机火箭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ʋ②质量比Mm课堂总结1.一静止的质量为M的原子核，以相对地的速度ʋ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（）BA.C.MmMMmD.B.MmMmMm课堂测试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AC13.5m/s3.一火箭喷气发动机每次喷出质量m=200g的气体，气体离开发动机喷出时对地速度ʋ=1000m/s，设火箭质量M=300kg，发动机每秒喷发20次。则运动第1秒末，火箭的速度多大？4.如图所示，质量为M、倾角为θ、长度为s的斜面放在光滑水平地面上，一个质量为m的物块A，由斜面顶端自由下滑，求当物块A滑到斜面底端时，斜面在水平地面上移动的距离为多少？cosmsMmxscosθ−x