人教版高二物理选修3-5 16.5反冲运动 火箭 课件（共28张PPT）.pptVIP

看起来很小的实验，其中包含了很多现代科技的基本原理：如火箭的发射，人造卫星的上天，大炮发射等。 新课引入 实验中气球为什么会向后退呢？ 一、反冲运动 一、反冲运动（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。 二、特点： 1、系统动量守恒 2、系统动能增加 问题一：火箭发射过程中，火箭是否受到重力？这个力是外力还是内力？这个力与爆炸力相比如何? 合作讨论： 非常小 问题二：以上系统动量是否守恒，如果守恒，守恒原理是？ 守恒 内力远大于外力 讨论结果：当气体从管内喷出时，它具有动量，由动量守恒定律可知，细管会向相反方向运动。 合作讨论： 问题三：实验中，气球为什么会向后退呢？ 讨论 （1）一个物体分成 部分 （2）两个部分向 的方向运动 （2）分裂时间极 ，作用力非常 两个 相反 短 大 问题四：上面实验物体运动特点是什么 二、反冲运动的应用 同学们想想生活中有哪些运动是反冲运动？ 二、反冲运动的应用——步枪射击 射击时，子弹向前飞去，枪身向后发生反冲，这就会影响射击准确性。 二、反冲运动的应用——手枪射击 止退犁，看到了吗？止退犁上又有两个液压缓冲器。这一切都是为了提高火炮的连射时的命中精度而精心设计的。 自行榴弹炮为什么要装在履带式的车辆上呢？ 二、反冲运动的应用——大炮发射 中国新型自行榴弹炮 履带表面有较深的突起抓地钩型设计。摩擦系数较大，止退 二、反冲现象的应用——喷气式飞机 喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速燃气，可以得到超过音速的飞行速度。 这是一项现代化农业发展的前沿技术，这是一项规模化农业广泛应用的技术，这是一项发展高效节水农业的重要技术，它就是拥有百年发展历史的 二、反冲现象的应用—— 喷灌技术 灌溉喷水器 二、反冲运动的应用——燃放的礼花 分析：礼花为什么会上天？ 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。 我国早在宋代就发明了火箭，在箭支上扎个火药筒，火药筒的前端是封闭的，火药点燃后生成的燃气以很大的速度向后喷出，火箭由于反冲而向前运动。 三、火箭——古代火箭 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。 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． 三、火箭——现代火箭 发射人造地球卫星 运送载人飞船 三、火箭——用途 神州十一号载人飞船 运载空间站 运载探测器 三、火箭——用途 三、火箭——结构及其示意图 设火箭在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。设法算火箭在一次喷气后增加的速度Δv。 （忽略阻力和重力的影响） 三、火箭——火箭的最终速度 思考与讨论 解：在火箭发射过程中，内力远大于外力，所以动量守恒。 设火箭的速度方向为正方向， 发射前的总动量为 发射后的总动量为 由动量守恒得： Δm燃料 u ΔV 三、火箭——火箭的最终速度 0 mΔV -Δm燃料u 0= mΔV -Δm燃料u 由公式知：火箭喷出的燃气的速度越大，火箭喷出气体的质量与火箭本身质量之比越大，火箭获得的速度越大 一般u在2000~4000m／s，质量之比小于10。