反冲运动火箭课件22
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反冲运动、火箭 课件
度能超过1000m/s。 ● 发射：喷气后火箭增加到一定的速度7.9km/s，才能发射成功。我们先找到火箭
速度的增加与那些因素有关。 火箭喷射燃气飞行时，在极短的时间∆t内有以下参数： ● 喷射燃气的质量：∆m ● 喷出燃气相对于喷气前火箭的速度：u ● 喷出燃气后火箭的质量：m ● 喷气后火箭增加的速度：∆v
100多次各种卫星的发射任务，成功地实现了载人航天 飞行，跨入了世界先进行列。
本节小结
反冲
• 预防有害反冲，利用有利反冲
火箭
• 反冲的应用
✓解析：以喷气前的火箭为参考系，由动量守恒定律可得：
m ∆v+ ∆m u=0
由此可以得到
v m u
结 果 表 明 ， 火 箭喷 出 的燃 气的 速度 u越大 、火m箭喷 出物 质的 质量 与火 箭本 身净 质量
之 比 越 大 ， 火 箭获 得 的速m度 ∆v越大 。 现 代 火 箭 喷 气 的速 度 在 2m0 00 ～ 4 0 0 0 m/s， 近期 内难 以大 幅度 提高 。
反冲运动 火箭
●定义：一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一 部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。这 个现象叫做反冲。
●预防有害反冲：射击（开炮）时枪身（炮身）的反冲，视频 中黑色水管的反冲等
●利用有利反冲：章鱼、乌贼游泳，喷灌，喷气式飞机，火箭 发射等
● 发射原理：利用反冲获得动力，向前运动。 ● 发展历史：早在宋代就发明了火箭，现代相近原理应用还有喷气式飞机，飞行速
Байду номын сангаас
需 要 在 减 轻 火 箭本 身 质量 上面 下功 夫。
由于火箭强度的问题，一级火箭是不能发射成功的，苏联科学家齐奥尔科夫斯 基提出了多级火箭的概念，成功的解决了火箭发射问题。不过目前实际应用中火箭 一般不会超过四级。
速度的增加与那些因素有关。 火箭喷射燃气飞行时，在极短的时间∆t内有以下参数： ● 喷射燃气的质量：∆m ● 喷出燃气相对于喷气前火箭的速度：u ● 喷出燃气后火箭的质量：m ● 喷气后火箭增加的速度：∆v
100多次各种卫星的发射任务，成功地实现了载人航天 飞行，跨入了世界先进行列。
本节小结
反冲
• 预防有害反冲，利用有利反冲
火箭
• 反冲的应用
✓解析：以喷气前的火箭为参考系，由动量守恒定律可得：
m ∆v+ ∆m u=0
由此可以得到
v m u
结 果 表 明 ， 火 箭喷 出 的燃 气的 速度 u越大 、火m箭喷 出物 质的 质量 与火 箭本 身净 质量
之 比 越 大 ， 火 箭获 得 的速m度 ∆v越大 。 现 代 火 箭 喷 气 的速 度 在 2m0 00 ～ 4 0 0 0 m/s， 近期 内难 以大 幅度 提高 。
反冲运动 火箭
●定义：一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一 部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。这 个现象叫做反冲。
●预防有害反冲：射击（开炮）时枪身（炮身）的反冲，视频 中黑色水管的反冲等
●利用有利反冲：章鱼、乌贼游泳，喷灌，喷气式飞机，火箭 发射等
● 发射原理：利用反冲获得动力，向前运动。 ● 发展历史：早在宋代就发明了火箭，现代相近原理应用还有喷气式飞机，飞行速
Байду номын сангаас
需 要 在 减 轻 火 箭本 身 质量 上面 下功 夫。
由于火箭强度的问题，一级火箭是不能发射成功的，苏联科学家齐奥尔科夫斯 基提出了多级火箭的概念，成功的解决了火箭发射问题。不过目前实际应用中火箭 一般不会超过四级。
反冲运动、火箭 课件
式中x1、x2是两物体相对同一参考系即地面的位移，根 据题中条件x1、x2能够列出一等式，然后联立求解.
二、反冲运动中的变质量问题的处理方法 【例2】 火箭喷气发动机每次喷出m＝0.2 kg的气体，喷 出气体相对地面的速度为v＝1 000 m/s.设火箭初质量M＝300 kg，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，火箭在1 律 1．反冲与动量守恒 反冲运动的产生是系统内力作用的结果，两个相互作用的 物体A、B组成的系统，A对B的作用力使B获得某一方向的动 量，B对A的反作用力使A获得相反方向的动量，从而使A沿着 与B运动方向的相反方向运动．在以下三种情况中均可用动量 守恒定律解决反冲运动问题：
二、“人船模型”的处理方法 1．“人船模型”问题的特征 两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量 和为零，则动量守恒．在相互作用的过程中，任一时刻两物体 的速度大小之比等于质量的反比．这样的问题归为“人船模 型”问题．
2．处理“人船模型”问题的关键 (1)利用动量守恒，确定两物体速度关系，再确定两物体 通过的位移的关系． 由于动量守恒，所以任一时刻系统的总动量为零，动量守 恒式可写成m1v1＝m2v2的形式(v1、v2为两物体的瞬时速率)， 表明任意时刻的瞬时速率都与各物体的质量成反比．所以全过 程的平均速度也与质量成反比．进而可得两物体的位移大小与 各物体的质量成反比，即xx21＝mm21.
反冲运动 火箭
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，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动 的现象． 2．特点 (1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动． (2)反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用动量 守恒定律来处理．
3．反冲现象的应用及防止 (1)应用：农田、园林的喷灌装置利用反冲使水从喷口喷 出时，一边喷水一边旋转． (2)防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的准 确性，所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影 响．
二、反冲运动中的变质量问题的处理方法 【例2】 火箭喷气发动机每次喷出m＝0.2 kg的气体，喷 出气体相对地面的速度为v＝1 000 m/s.设火箭初质量M＝300 kg，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，火箭在1 律 1．反冲与动量守恒 反冲运动的产生是系统内力作用的结果，两个相互作用的 物体A、B组成的系统，A对B的作用力使B获得某一方向的动 量，B对A的反作用力使A获得相反方向的动量，从而使A沿着 与B运动方向的相反方向运动．在以下三种情况中均可用动量 守恒定律解决反冲运动问题：
二、“人船模型”的处理方法 1．“人船模型”问题的特征 两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量 和为零，则动量守恒．在相互作用的过程中，任一时刻两物体 的速度大小之比等于质量的反比．这样的问题归为“人船模 型”问题．
2．处理“人船模型”问题的关键 (1)利用动量守恒，确定两物体速度关系，再确定两物体 通过的位移的关系． 由于动量守恒，所以任一时刻系统的总动量为零，动量守 恒式可写成m1v1＝m2v2的形式(v1、v2为两物体的瞬时速率)， 表明任意时刻的瞬时速率都与各物体的质量成反比．所以全过 程的平均速度也与质量成反比．进而可得两物体的位移大小与 各物体的质量成反比，即xx21＝mm21.
反冲运动 火箭
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，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动 的现象． 2．特点 (1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动． (2)反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用动量 守恒定律来处理．
3．反冲现象的应用及防止 (1)应用：农田、园林的喷灌装置利用反冲使水从喷口喷 出时，一边喷水一边旋转． (2)防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的准 确性，所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影 响．
《反冲运动火箭》课件
反冲运动火箭的安全使用与 法规
火箭发射的安全措施
选择合适的场地
确保发射场地宽阔、平坦，远离人群和易燃物 品，以降低安全风险。
检查火箭组件
确保所有组件完好无损，无缺陷或破损，以防 止发射过程中发生故障。
遵守操作规程
按照规定的操作步骤进行发射，避免因错误操 作导致意外事故。
火箭使用的法规与规定
了解相关法律法规
总结词
火箭的可靠性是指火箭在发射过程中能够正常工作、无故障的概率，是衡量火箭性能的重要参数之一 。
详细描述
火箭的可靠性对于确保发射安全、降低发射风险具有重要意义。高可靠性的火箭能够减少发射失败的 概率，提高发射成功率。为了提高火箭的可靠性，需要进行充分的测试和验证，确保各系统、部件的 正常运行。
火箭的重复使用性
燃料与氧化剂
选择合适的燃料和氧化剂 ，如液氧、液氢、煤油等 ，以提高发动机性能。
火箭的装配与测试
装配工艺
制定合理的装配工艺流程 ，确保火箭各部分正确组 装。
测试流程
建立完善的测试流程，包 括发动机测试、整体测试 和发射前测试等。
测试设备
配备先进的测试设备，如 压力测试设备、振动测试 设备等，以确保测试结果 的准确性。
火箭发射的环保要求
控制废气排放
确保火箭发动机排放的废气符合 国家和地方环保标准，避免对大
气环境造成污染。
减少噪音污染
采取有效措施降低火箭发射过程 中产生的噪音，如使用消音设备 或选择合适的时间进行发射。
处理废弃物
根据相关法规，妥善处理火箭发 射后产生的废弃物，确保不对环
境造成损害。
遵守环保监测要求
03
反冲运动火箭的性能参数
火箭推力
反冲运动火箭ppt课件
1
实 验：
把气球吹满气，猛一松手，会出现什 么情形呢？
2
气球
喷出的气体
3
实验:反冲小车
4
实验视频:反冲小车
5
实验视频:反冲小车
6
大家想一想:通过观察演示实验和录象， 这些运动有哪些共同点?什么样的运动 现象属于反冲运动呢? 试说一说
7
一、反冲：
1.概念：一个静止的物体在内力的作用下 分裂为两个部分，一部分向某个方向运 动，另一部分必然向相反的方向运动。 这个现象叫做反冲。
有
0 mv mu
解得 v m u m
20
由 v m u 可以看出，火箭获得的速度 取决于两个m因素：
（1）喷气速度u。u越大则火箭获得的 速度Δv越大。u在2000～4000m/s，近 期内难以大幅度提高。
（2）质量比(m+Δm)/m。质量比越大， 火箭获得的速度也越大。但质量比太大 火箭结构的强度就有问题。
2.要点：（1）在内力作用下； （2）一个物体分为两个部分； （3）两部分运动方向相反。
8
3.生活的反冲现象(应用和防止)
•你了解的反冲运动有哪些？ •你认为哪些反冲运动必须防止？ •你认为哪些是利用了反冲运动？
9
:
猜 一 猜 是 什 么
乌贼游动: 乌贼它们先把水吸进体腔，然后用力压水，
通过身体前面的孔将水喷出，使身体很快的运动。它 们能通过调整自己的喷水口方向，使得身体向任意方 向前进。
车身后的止退犁减少反冲的影响
15
4. 物理原理： 遵循动量守恒定律
在反冲现象中，系统所受的合外力一般不 为0；但是反冲运动中如果属于内力远远大 于外力的情况，可以认为反冲运动中系统 动量守恒.
实 验：
把气球吹满气，猛一松手，会出现什 么情形呢？
2
气球
喷出的气体
3
实验:反冲小车
4
实验视频:反冲小车
5
实验视频:反冲小车
6
大家想一想:通过观察演示实验和录象， 这些运动有哪些共同点?什么样的运动 现象属于反冲运动呢? 试说一说
7
一、反冲：
1.概念：一个静止的物体在内力的作用下 分裂为两个部分，一部分向某个方向运 动，另一部分必然向相反的方向运动。 这个现象叫做反冲。
有
0 mv mu
解得 v m u m
20
由 v m u 可以看出，火箭获得的速度 取决于两个m因素：
（1）喷气速度u。u越大则火箭获得的 速度Δv越大。u在2000～4000m/s，近 期内难以大幅度提高。
（2）质量比(m+Δm)/m。质量比越大， 火箭获得的速度也越大。但质量比太大 火箭结构的强度就有问题。
2.要点：（1）在内力作用下； （2）一个物体分为两个部分； （3）两部分运动方向相反。
8
3.生活的反冲现象(应用和防止)
•你了解的反冲运动有哪些？ •你认为哪些反冲运动必须防止？ •你认为哪些是利用了反冲运动？
9
:
猜 一 猜 是 什 么
乌贼游动: 乌贼它们先把水吸进体腔，然后用力压水，
通过身体前面的孔将水喷出，使身体很快的运动。它 们能通过调整自己的喷水口方向，使得身体向任意方 向前进。
车身后的止退犁减少反冲的影响
15
4. 物理原理： 遵循动量守恒定律
在反冲现象中，系统所受的合外力一般不 为0；但是反冲运动中如果属于内力远远大 于外力的情况，可以认为反冲运动中系统 动量守恒.
高中物理 反冲运动 火箭 课件 (共24张PPT)
M A. m M m C. M
B
）
m B. M m
D.
M m M
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 （ AC）
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
ms cos Mm
x
m M 0
x1 x2 L
x1 x2
M x1 L Mm m x2 L Mm
典 例 探 究
例3 载人的气球原来静止在离地面高为 h 的空中，气球质
量为 M，质量为 m 的人要沿气球上的绳梯安全着地，如图 所示，则绳梯长度至少为多长？
解析 以人和气球为系统，在人沿绳梯着
的困难了。本节课典例探究选用了人船模型并把它作为重点。用位移表示动
量守恒，有一定难度。为了更好地掌握这个模型，紧接着又设计了气球上升 的题目，加深学生的理解。在最后课堂检测中，又设计了第四题加以巩固。
动量守恒定律是选修 3-5的点，也是高考必考的内容，并且近几年考
查难度有逐渐加大的趋势。反冲是动量守恒定律的一个具体运用。不同的反 冲形式，可以引申出不同类型的题目，经常出现在高考和各类模拟试题中。 本节课在学生前两年物理学习能力提高的基础上，难度上高于课本，做到一 步到位。
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 ʋ = 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 ？
13. 5 m/s
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？
B
）
m B. M m
D.
M m M
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 （ AC）
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
ms cos Mm
x
m M 0
x1 x2 L
x1 x2
M x1 L Mm m x2 L Mm
典 例 探 究
例3 载人的气球原来静止在离地面高为 h 的空中，气球质
量为 M，质量为 m 的人要沿气球上的绳梯安全着地，如图 所示，则绳梯长度至少为多长？
解析 以人和气球为系统，在人沿绳梯着
的困难了。本节课典例探究选用了人船模型并把它作为重点。用位移表示动
量守恒，有一定难度。为了更好地掌握这个模型，紧接着又设计了气球上升 的题目，加深学生的理解。在最后课堂检测中，又设计了第四题加以巩固。
动量守恒定律是选修 3-5的点，也是高考必考的内容，并且近几年考
查难度有逐渐加大的趋势。反冲是动量守恒定律的一个具体运用。不同的反 冲形式，可以引申出不同类型的题目，经常出现在高考和各类模拟试题中。 本节课在学生前两年物理学习能力提高的基础上，难度上高于课本，做到一 步到位。
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 ʋ = 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 ？
13. 5 m/s
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？
反冲现象 火箭 ppt课件
=[(0.02÷8) x 1000]m/s =2.5m/s
[合作探讨] 如图 16-5-5 所示，是多级运载火箭的示意图，发射时，先点燃第一级火箭， 燃料用完后，空壳自动脱落，然后下一级火箭开始工作．
图 16-5-5
探讨1：火箭点火后能加速上升的动力是什么力？
【提示】 燃烧产生的气体高速向下喷出，气体产生的反作用力推动火箭 加速上升．
探讨2：要提升运载物的最大速度可采用什么措施？ 【提示】 提高气体喷射速度，增加燃料质量，及时脱离前一级火箭空 壳．
例题：火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 气的对地喷射速度为V0，燃料燃尽后火箭的速度V为多大？
V=？
解：在火箭发射过程中，内力远大于外力， 所以动量守恒。
m
绳被水平拉直处于静止状态，小球处于最右端。将小球由静止释放，重
力加速度为g，求小球摆到最低点时小车向右移动的距离。
解：当小球到达最低点时，设小球向左移动的距离为s1， 小车向右移动的距离为s2，根据动量守恒有：
ms1=Ms2，s1＋s2=l
解得：
M
m
s1 M m l s2 M m l
水平方向动量守恒
mx1-Mx2=0, 则x1/x2=M/m。（x1--人的位移，x2--船的位移） x1+x2=L 则：x1=ML/(m+M), x2=mL/(M+m) （L--船的长度）
v2 M
v1 m
x1 x2
不论物体做的是匀速运动还是变速运动，结论都是相同的。
L
典例：如图所示，质量m=60 kg的人，站在质量M=300 kg的车的一端，车长L=3 m，相对于地面静止．当车与地面间的摩擦可以忽略不计时，人由车的一端走 到另一端的过程中，车将( A )
[合作探讨] 如图 16-5-5 所示，是多级运载火箭的示意图，发射时，先点燃第一级火箭， 燃料用完后，空壳自动脱落，然后下一级火箭开始工作．
图 16-5-5
探讨1：火箭点火后能加速上升的动力是什么力？
【提示】 燃烧产生的气体高速向下喷出，气体产生的反作用力推动火箭 加速上升．
探讨2：要提升运载物的最大速度可采用什么措施？ 【提示】 提高气体喷射速度，增加燃料质量，及时脱离前一级火箭空 壳．
例题：火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 气的对地喷射速度为V0，燃料燃尽后火箭的速度V为多大？
V=？
解：在火箭发射过程中，内力远大于外力， 所以动量守恒。
m
绳被水平拉直处于静止状态，小球处于最右端。将小球由静止释放，重
力加速度为g，求小球摆到最低点时小车向右移动的距离。
解：当小球到达最低点时，设小球向左移动的距离为s1， 小车向右移动的距离为s2，根据动量守恒有：
ms1=Ms2，s1＋s2=l
解得：
M
m
s1 M m l s2 M m l
水平方向动量守恒
mx1-Mx2=0, 则x1/x2=M/m。（x1--人的位移，x2--船的位移） x1+x2=L 则：x1=ML/(m+M), x2=mL/(M+m) （L--船的长度）
v2 M
v1 m
x1 x2
不论物体做的是匀速运动还是变速运动，结论都是相同的。
L
典例：如图所示，质量m=60 kg的人，站在质量M=300 kg的车的一端，车长L=3 m，相对于地面静止．当车与地面间的摩擦可以忽略不计时，人由车的一端走 到另一端的过程中，车将( A )
反冲运动-火箭(公开课)精讲PPT课件
一、反冲运动
1、定义：一个静止的物体在内力的作用下分裂 为两部分，一部分向某一方向运功，另一部分 必然向相反方向运动。
二、反冲的应用与防止 三、火箭
1、工作原理：反冲运动
2、影响火箭飞行速度的因素：喷气速度和质量比
.
26
五、计算
• 例1. 火箭喷气发动机每次喷出质量m＝0.2kg的气体 ，喷出的气体相对地面的速度为v＝1000m/s，设火 箭的初始质量M＝300kg，发动机每秒喷气20次，若 不计地球对它的引力作用和空气阻力作用，求火箭发 动机工作5s后火箭的速度达多大？
复目卫杂前 星，的 ，并用技难以一术控级条制火件，箭下因还，此不要能发达射到人所造 降需低的了速性度能的，可必靠须性用，多难级火箭
以达到预期的目的。
.
21
三、火箭——我国3大航天城
.
22
三、火箭——酒泉卫星发射中心
.
23
三、火箭——西昌卫星发射中心
.
24
三、火箭——太原卫星发射中心
.
25
四、总结
.
15
三、火箭——用途
神州十一号载人飞船
发射人造地球卫星
.
运送载人飞船
16
三、火箭——用途
运载空间站
运载探测器
.
17
三、火箭——结构及其示意图
.
18
三、火箭——火箭的最终速度
思考与讨论
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。
探究一、小组合作讨论
实验一、实验二中，气球、炮筒为什么
会向请后退认呢？真实观验三察中实水轮验机现为什象么会
反冲运动-火箭课件-PPT
解析 设任一时刻人与船速度大小分别为 v1、v2，作用前都 静止．因整个过程中动量守恒，
所以有
mv1＝Mv2
而整个过程中的平均速度大小为 v1 、 v2 ，
则有 m v1 ＝M v2 ，称为平均动量守恒．
两边乘以时间 t 有 m v1 t＝M v2 t，即
mx1＝Mx2.
且 x1＋x2＝L，
可求出 x1＝m＋MML；x2＝m＋mML.
v"＝－mvcos 60°＝－0.05 m/s
M－m
负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的方向相反，反冲速度 大小是 0.05 m/s.
三、人船模型的特点及应用
【例3】 如图2所示,长为L、质量为M的小船停 在静水中,质量为m的人从静止开始从船头走到
船尾,不计水的阻力，求船和人对地面的位移各 为多少?
§5.6 反冲运动
火箭
一、反冲运动
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. 要 点：
a. 内力作用下 b.一个物体分为两个部分
c.两部分运动方向相反
3. 物理原理： 遵循动量守恒定律
作用前：P = 0 作用后: P' = mv + MV 则根据动量守恒定律有： P' = P 即 mv+MV=0 故有：V = − ( m / M ) v 负号就表示作用后的两部分运动方向相反
处所经历 的时间为多少？
0.3
例4：
v
• 如图所示，质量为M的光滑滑块放置在 光滑的水平面上，另一质量m的物体以
速度v向上滑去，物体刚好能到达最高点，
求物体到m达最高点的速度?
反冲运动、火箭课件
外力可以忽略,也可以用动量守恒定律分析解决问题。
(3)反冲运动过程中系统虽然所受外力之和不为零,系统的动量并
不守恒,但系统在某一方向上不受外力或外力在该方向上的分力之
和为零,则系统的动量在该方向上的分量保持不变,可以在该方向
上用动量守恒分析解决问题。
3.讨论反冲运动应注意的三个问题
(1)速度的方向性:对于原来静止的整体,当被抛出部分具有速度
反冲运动的原理,发动机喷出高温高压的燃气使飞机获得了巨大的
反推力而运动。 (
)
解析:喷气式客机是利用高速喷出的燃气而获得反作用力的,而
直升机是螺旋桨直接跟空气作用而获得反作用力的。
答案:×
(2)公园里的湖面上有一条小船静止,一人站在船头,现在人开始
走向船尾,则小船会沿船头方向前进。 (
)
解析:人和船组成的系统动量守恒,开始时总动量为零,人向后走,
反冲运动
火箭
一、反冲运动
1.什么是反冲运动?其特点是什么?
答案:如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分,一部
分向某个方向运动,另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫
作反冲。其特点:(1)物体的不同部分在内力作用下向相反的方向
运动。(2)反冲运动中,相互作用力一般较大,通常可以用动量守恒
定律来处理。
第 2 次气体喷出后,火箭速度为 v2,有:(m0-2m)v2-mv=(m0-m)v1。
2
。
0 -2
故 v2 =
第 3 次气体喷出后,火箭速度为 v3,有:(m0-3m)v3-mv=(m0-2m)v2。
3
0 -3
解得 v3=
=
3×0.2×1 000
300-3×0.2
(3)反冲运动过程中系统虽然所受外力之和不为零,系统的动量并
不守恒,但系统在某一方向上不受外力或外力在该方向上的分力之
和为零,则系统的动量在该方向上的分量保持不变,可以在该方向
上用动量守恒分析解决问题。
3.讨论反冲运动应注意的三个问题
(1)速度的方向性:对于原来静止的整体,当被抛出部分具有速度
反冲运动的原理,发动机喷出高温高压的燃气使飞机获得了巨大的
反推力而运动。 (
)
解析:喷气式客机是利用高速喷出的燃气而获得反作用力的,而
直升机是螺旋桨直接跟空气作用而获得反作用力的。
答案:×
(2)公园里的湖面上有一条小船静止,一人站在船头,现在人开始
走向船尾,则小船会沿船头方向前进。 (
)
解析:人和船组成的系统动量守恒,开始时总动量为零,人向后走,
反冲运动
火箭
一、反冲运动
1.什么是反冲运动?其特点是什么?
答案:如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分,一部
分向某个方向运动,另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫
作反冲。其特点:(1)物体的不同部分在内力作用下向相反的方向
运动。(2)反冲运动中,相互作用力一般较大,通常可以用动量守恒
定律来处理。
第 2 次气体喷出后,火箭速度为 v2,有:(m0-2m)v2-mv=(m0-m)v1。
2
。
0 -2
故 v2 =
第 3 次气体喷出后,火箭速度为 v3,有:(m0-3m)v3-mv=(m0-2m)v2。
3
0 -3
解得 v3=
=
3×0.2×1 000
300-3×0.2
高中物理选修课件第十六章反冲运动火箭
02 反冲运动原理
根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等 、方向相反，使得系统内力对两物体产生反向的 加速度。
03 反冲运动实例
火箭发射、喷气背包、反冲式水枪等。
火箭发展历程
01 早期火箭
起源于中国古代的火箭，使用火药作为推进剂， 用于军事和娱乐。
02 现代火箭
20世纪初，随着液体推进剂的发展，现代火箭得 以诞生，如美国的“阿波罗”计划使用的土星五 号火箭。
性能评估
评估推进剂的性能主要包括比冲、密度比冲、燃烧稳定性等指标。比冲是单位质量推进剂产生 的冲量，密度比冲则考虑了推进剂的密度因素，燃烧稳定性则影响火箭的飞行稳定性和安全性 。
04
火箭发射过程分析
发射准备阶段
发射场准备
选择合适的发射场，进行 场地平整、设备安装和调 试等工作。
火箭准备
将火箭运输到发射场，进 行组装、检测和加注燃料 等准备工作。
比较不同设计方案的优劣。
活动材料
轻质木板、气垫膜、电机、电池等。
数据分析
记录比赛成绩，分析气垫船模型的设 计参数（如风扇功率、气垫膜材料等 ）对船模速度和稳定性的影响。
创新型反冲装置设计挑战
挑战目的
鼓励学生发挥创意，设计并制作具有创新性的反冲装置， 探究反冲运动的更多可能性。
挑战流程
学生提交设计方案，经过评审后获得制作材料和资金支持 。制作完成后进行演示和评比，评选出最佳设计奖、最佳 创意奖等奖项。
记录水火箭的发射高度、飞行时间等数据 ，分析不同压力下反冲力的大小和火箭飞 行性能的关系。
气垫船模型设计与竞速比赛
活动目的
通过设计和制作气垫船模型，并进行 竞速比赛，探究气垫船反冲运动的原
理和特点。
根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等 、方向相反，使得系统内力对两物体产生反向的 加速度。
03 反冲运动实例
火箭发射、喷气背包、反冲式水枪等。
火箭发展历程
01 早期火箭
起源于中国古代的火箭，使用火药作为推进剂， 用于军事和娱乐。
02 现代火箭
20世纪初，随着液体推进剂的发展，现代火箭得 以诞生，如美国的“阿波罗”计划使用的土星五 号火箭。
性能评估
评估推进剂的性能主要包括比冲、密度比冲、燃烧稳定性等指标。比冲是单位质量推进剂产生 的冲量，密度比冲则考虑了推进剂的密度因素，燃烧稳定性则影响火箭的飞行稳定性和安全性 。
04
火箭发射过程分析
发射准备阶段
发射场准备
选择合适的发射场，进行 场地平整、设备安装和调 试等工作。
火箭准备
将火箭运输到发射场，进 行组装、检测和加注燃料 等准备工作。
比较不同设计方案的优劣。
活动材料
轻质木板、气垫膜、电机、电池等。
数据分析
记录比赛成绩，分析气垫船模型的设 计参数（如风扇功率、气垫膜材料等 ）对船模速度和稳定性的影响。
创新型反冲装置设计挑战
挑战目的
鼓励学生发挥创意，设计并制作具有创新性的反冲装置， 探究反冲运动的更多可能性。
挑战流程
学生提交设计方案，经过评审后获得制作材料和资金支持 。制作完成后进行演示和评比，评选出最佳设计奖、最佳 创意奖等奖项。
记录水火箭的发射高度、飞行时间等数据 ，分析不同压力下反冲力的大小和火箭飞 行性能的关系。
气垫船模型设计与竞速比赛
活动目的
通过设计和制作气垫船模型，并进行 竞速比赛，探究气垫船反冲运动的原
理和特点。
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*火箭的质量比 M/m ，这个比值一般不能超过10.
齐 奥 尔 科 夫 斯 基
练一练：
机关枪重8Kg，射出的子弹质量为20g， 若子弹的出射枪口速度为1000m/s，则机关 枪的速度是多少？
正确答案 ： 2.5m/s 方向与子弹出射枪口方向相反
小结
1．定义：静止的物体分离出一部分物体 ，使
另一部分向相反方向运动的现象叫反冲运动。
A Mv m
mv
B
M m
C M mv m
D M mv m
2、如图所示，设质量为M的导弹运动到空中 最高点时速度为V，突然炸成两块，质量为m的一 块以速度v沿V的方向飞去，则另一块的运动( D )
A．一定沿V的方向飞去 B．一定沿V的反方向飞去 C．不可能做自由落体运动 D．以上说法都不对
3、一个连同装备共有100 Kg的航天员，脱离 宇宙飞船后，在离飞船45m的位置与飞船处于相 对静止状态。装备中有一个高压气源，能以50m/s 的速度喷出气体。航天员为了能在10min时间内返 回飞船，他需要在开始返回的瞬间一次性向后喷 出多少气体？
反 冲
2．反冲运动中一般遵循动量守恒定律
运 动
3． 应用：反击式水轮机、喷气式飞机 、火箭等
防止：射击 榴弹炮
1．飞行的原理---利用反冲运动 火
箭喷气速度Fra bibliotek2．决定火箭最终飞行速度的因素
质量比
课堂练习
1、一静止的质量为M的原子核，以相对地 的速度v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 ）
演 示实 验
第五节 反冲运动 火 箭
主 讲 人:张丹凤 指导教师:苏太虎
演 示实 验
一、反冲运动
1. 定义：
一个静止的物体在内力的作用下分 裂为两个部分，一部分向某个方向运动， 另一部分必然向相反的方向运动，这种 现象称为反冲运动。
2. 特 点：
a. 在内力作用下 b.一个物体分裂成为两个部分 c.两部分运动方向相反
解：喷气后，宇航员左匀速直线运动的速 度为vt=0.075m/s
设喷气总质量为m1喷气后总质量为m2，去 喷气后宇航员的速度方向为正方向，结合动量 守恒定律解得m2的质量为0.15kg。
作业布置
1、查阅有关水火 箭的资料，自制 一只水火箭；
2、《习题》 第 1、 2，3题；
中国新型自行榴弹炮（防止）
二、火 箭
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。
你认识它们吗？
俄
中国
美
罗
国
斯
大
能
力
源
神
号
号
欧
日
洲
本
阿
M
丽
系
亚
列
娜
长征系列
设静止的火箭起飞时在极短的时间内喷出的 燃气相对于喷气前火箭的速度为v0,火箭发射前的 总质量为M,喷出燃气后火箭的质量为m，则火箭 最终的速度v为多少？
3. 原 理： 遵循动量守恒定律
作用前：P = 0 作用后: P' = m 1v 1+m 2v 2 则根据动量守恒定律有： P' = P 即 m 1v 1+m 2v 2 = 0 故有：v 1 = − ( m2 / m 1 ) v2 负号就表示作用后的两部分运动方向相反
4. 生活中的反冲运动
反击式水轮机（应用）
答案 在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以动量守 恒．取火箭喷出燃气的方向为正方向，发射前火箭的总动量为0，
则由动量守恒定律得0＝mv0+(M－m)v
所以
v
M
m
m
v0
M m
1v0
思考：如何提高火箭的速度呢
v
M m
1v0
* 现代火箭喷射燃气的速度一般在2000-4000m/s 近期内很难大幅度的提高
齐 奥 尔 科 夫 斯 基
练一练：
机关枪重8Kg，射出的子弹质量为20g， 若子弹的出射枪口速度为1000m/s，则机关 枪的速度是多少？
正确答案 ： 2.5m/s 方向与子弹出射枪口方向相反
小结
1．定义：静止的物体分离出一部分物体 ，使
另一部分向相反方向运动的现象叫反冲运动。
A Mv m
mv
B
M m
C M mv m
D M mv m
2、如图所示，设质量为M的导弹运动到空中 最高点时速度为V，突然炸成两块，质量为m的一 块以速度v沿V的方向飞去，则另一块的运动( D )
A．一定沿V的方向飞去 B．一定沿V的反方向飞去 C．不可能做自由落体运动 D．以上说法都不对
3、一个连同装备共有100 Kg的航天员，脱离 宇宙飞船后，在离飞船45m的位置与飞船处于相 对静止状态。装备中有一个高压气源，能以50m/s 的速度喷出气体。航天员为了能在10min时间内返 回飞船，他需要在开始返回的瞬间一次性向后喷 出多少气体？
反 冲
2．反冲运动中一般遵循动量守恒定律
运 动
3． 应用：反击式水轮机、喷气式飞机 、火箭等
防止：射击 榴弹炮
1．飞行的原理---利用反冲运动 火
箭喷气速度Fra bibliotek2．决定火箭最终飞行速度的因素
质量比
课堂练习
1、一静止的质量为M的原子核，以相对地 的速度v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 ）
演 示实 验
第五节 反冲运动 火 箭
主 讲 人:张丹凤 指导教师:苏太虎
演 示实 验
一、反冲运动
1. 定义：
一个静止的物体在内力的作用下分 裂为两个部分，一部分向某个方向运动， 另一部分必然向相反的方向运动，这种 现象称为反冲运动。
2. 特 点：
a. 在内力作用下 b.一个物体分裂成为两个部分 c.两部分运动方向相反
解：喷气后，宇航员左匀速直线运动的速 度为vt=0.075m/s
设喷气总质量为m1喷气后总质量为m2，去 喷气后宇航员的速度方向为正方向，结合动量 守恒定律解得m2的质量为0.15kg。
作业布置
1、查阅有关水火 箭的资料，自制 一只水火箭；
2、《习题》 第 1、 2，3题；
中国新型自行榴弹炮（防止）
二、火 箭
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。
你认识它们吗？
俄
中国
美
罗
国
斯
大
能
力
源
神
号
号
欧
日
洲
本
阿
M
丽
系
亚
列
娜
长征系列
设静止的火箭起飞时在极短的时间内喷出的 燃气相对于喷气前火箭的速度为v0,火箭发射前的 总质量为M,喷出燃气后火箭的质量为m，则火箭 最终的速度v为多少？
3. 原 理： 遵循动量守恒定律
作用前：P = 0 作用后: P' = m 1v 1+m 2v 2 则根据动量守恒定律有： P' = P 即 m 1v 1+m 2v 2 = 0 故有：v 1 = − ( m2 / m 1 ) v2 负号就表示作用后的两部分运动方向相反
4. 生活中的反冲运动
反击式水轮机（应用）
答案 在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以动量守 恒．取火箭喷出燃气的方向为正方向，发射前火箭的总动量为0，
则由动量守恒定律得0＝mv0+(M－m)v
所以
v
M
m
m
v0
M m
1v0
思考：如何提高火箭的速度呢
v
M m
1v0
* 现代火箭喷射燃气的速度一般在2000-4000m/s 近期内很难大幅度的提高