反冲运动 火箭—【新教材】 人教版高中物理选择性必修一课件(25页)
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2019版新人教版高中物理
选择性必修 第一册 第一章 动量守恒定律
第6节 反冲现象 火箭
问题导入
你知道章鱼、乌贼是怎样游动的吗？ 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。章鱼能够调整喷水的方向，这样可 以使得身体向任意方向前进。 章鱼游动时体现了什么物理原理？
1.6 反冲运动 火箭—【新教材】 人教版（2019）高中物理选择性必修 一课件 (共25 张PPT)
※三、人船模型（补充应用）
例3.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？
0 mv1 Mv2
1.6 反冲运动 火箭—【新教材】 人教版（2019）高中物理选择性必修 一课件 (共25 张PPT)
1.6 反冲运动 火箭—【新教材】 人教版（2019）高中物理选择性必修 一课件 (共25 张PPT)
作业
1.整理笔记 2.完成课本P27页后练习题
1.6 反冲运动 火箭—【新教材】 人教版（2019）高中物理选择性必修 一课件 (共25 张PPT)
【例2】
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。 设法算火箭获得的速度Δv。（忽略阻力和重
力的影响）
解：由动量守恒定律
m v mu 0
解出： v m u m
【思考与讨论】
由 v m u ，可以看出火箭所获得的速度与那些 m
因素有关?
¡ 一是燃气喷射的速度 ¡ 二是火箭的质量比，即：火箭起飞时喷射燃气的质量
9.掌握隋唐科举制度的主要内容，联 系当今 考试的 实际培 养分析 问题的 能力； 学生对 唐朝人 衣食住 行的时 尚和博 大宏放 的精神 面貌的 了解， 感知科 举制度 的创新 对社会 进步的 促进作 用；想 象唐朝 人的生 活，培 养学生 丰富的 想象力 。
感谢观看，欢迎指导！
0 mv 0 Mv v mv0 M
【思考与讨论】
电影里经常看到，火炮在发射时炮管一缩一伸的运动。 有的人称之为：缩头炮。巨大的反冲作用就全靠炮身的 材料硬度抵消了，这样的结果是火炮的寿命大大减少， 这显然是不合理的设计。
我们如何既避免反冲危害 又能保证命中精准度呢？
我们要设计一种装置，它可以先允许炮身做反冲运动，并 把这种运动能量储存为弹性势能，等反冲运动结束时，再 利用储存的那部分能量使炮身复位，这就是火炮缓冲器的 作用。
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等。所以用步枪射击时要把枪身 抵在肩部，以减少反冲的影响。
（2）避免有害的反冲运动
反冲的防止——大炮
物理情景：
例1.一门大炮，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的大小？
这个人手中拿着一个质量为 ∆ m 的小物体。现在 他以相对于飞船为 u 的速度把小物体抛出
1. 小物体的动量改变量是多少？2. 人的动 量改变量是多少？
3.人的速度改变量是多少？
火箭结构
主要由壳体和燃料两大部分 组成。火箭燃料燃烧时，从 尾部喷出的气体具有很大的 动量，根据动量守恒定律， 火箭获得等大反向的动量， 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。
（1）反冲现象的应用：
农田、园林的喷灌装置能够一边喷水一边旋转，这是因为水从喷 口喷出时，喷管因反冲而旋转。
反击式水轮机是使水从转轮的叶片中流出，使转轮由于反冲而旋 转，从而带动发电机发电。
喷气式飞机和火箭的飞行是靠喷出的气流的反冲作用而获得巨大 的速度，等等。
青岛皓ONE俱乐部水上飞行器视频_
（2）避免有害的反冲运动
1.6 反冲运动 火箭—【新教材】 人教版（2019）高中物理选择性必修 一课件 (共25 张PPT)
课堂小结
定义：静止物体的两部分在内力作用下向相反 方向运动的现象
原理：
，
反
反击式水轮机、喷气式背包、水上飞行器等
冲
运
应用：
古代火箭 用途：运载工具
动
火 箭
结构：壳体和燃料 现代火箭：
速度：
多级火箭 防止：自行榴弹炮止退犁、液压缓冲器等。
（2）避免有害的反冲运动
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。
反冲的应用——火箭
二、火箭
古代火箭
在箭支前端缚火药筒，利用火药向后喷发产生的反作用 力把箭发射出去。这是世界上最早的喷射火器。
0 mv1 t Mv2 t
v2
Biblioteka Baidu
x1
v1
0 mx1 Mx2 x1 x2 l
x2
①人动船动，人静船静，人快船快，
x1
Ml M m
x1 x2 l
人慢船慢，人左船右；
x x l ②速度比等于质量的反比， 1 位移比等于质量的反比； 2
1.6 反冲运动 火箭—【新教材】 人教版（2019）高中物理选择性必修 一课件 (共25 张PPT)
2. 特 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
系统所受合外力为零或在某一方向 上所受合外力为零。则在全过程中 动量守恒（或单方向动量守恒）； 内力远大于合外力
3. 原理：
0 m1v1 m2v2
①内力远大于外力，动量守恒定律
v2
②其他形式的能转化为动能，机械能增加
1.书面语是由口语加工而成的，大多 采用书 面形式 表达， 由于言 者与听 者、作 者与读 者不是 直接接 触，所 以在修 辞上要 求有严 密性、 系统性 和规范 性。
2.本文是一篇充满激情、现场发挥的 讲演词 ，口语 色彩极 浓，从 而更好 地表达 了自己 的感情 。
3．通过对经济危机爆发原因的分析， 使学生 认识到 历次危 机爆发 的形式 虽有所 不同， 但就其 根源来 讲，都 是源于 资本主 义社会 的基本 矛盾。
观察并思考？ 通过以下现象请抽象概括出什么叫反冲？
反冲运动都体现了什么原理？
一、反冲现象
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（recoil）。
注：被分离的一部分物体可以是高速喷射出的液体、气体，也可以是固体．
现代火箭
火箭和喷气式飞机的飞行应用了反冲的原理，它们都靠喷出气 流的反冲作用而获得巨大的速度。现代的喷气式飞机，靠连续 不断地向后喷出气体，飞行速度能够超过1000 m/s。火箭的主 要用途是：利用火箭作为运载工具，例如发射探测器、常规弹 头、人造卫星和宇宙飞船等。
思考与讨论
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 持相对静止的状态。
4．通过对罗斯福新政的内容和影响的 讲述， 使学生 认识到 罗斯福 新政在 维护资 本主义 制度的 前提下 进行调 整改革 ，克服 了危机 ，但不 能根本 消除危 机。引 导学生 辩证地 看待资 本主义 国家的 改革和 内部调 整。
5.了解“三角贸易”的背景，知道“三角 贸易”路 线和内 容，能 概括出 殖民扩 张的大 致手段 。
与燃料燃尽时箭体的质量之比
喷气的速度：目前常用的液体燃料是液氢，用液氧做 氧化剂，喷气速度在2000m/s到4000m/s 质量比：火箭的质量比在6～10 左右 要发射人造卫星，这样的火箭还不能达到所需的速度
如何解决卫星 发射问题？
【答案】：运用多级火箭
多级火箭是由单级火箭构成，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 级火箭脱落，多级火箭及时把外 壳脱落，使火箭的总质量减少， 因而达到更高的速度。但并非火 箭级数越多就越好，级数越多结 构越复杂，技术要求越高，工作 可靠性越差，目前多级火箭一般 是三级火箭。
-
m1 m2
v1反 冲
E其他
1 2
m1v12
1 2
m2v22
做一做、并解释原因
1. 把一个气球吹起来，用手捏住 气球的通气口，然后突然放开， 让气体喷出，观察气球的运动。
2. 如图,把弯管装在可旋转的盛水 容器的下部。当水从弯管流出 时， 容器就旋转起来。
气球的反冲.rm
4．反冲现象的应用和防止
6.说出玻利瓦尔在拉美独立运动中的主 要事迹 ，简要 了解拉 美其他 国家和 地区的 独立运 动。
7通过了解日本大化改新是学习和模仿 中国文 明的史 实，懂 得善于 学习和 模仿他 人是提 高自身 素质的 一种重 要途径 。
8通过了解穆罕默德的主要活动，学习 他不畏 困难的 坚强意 志和为 阿拉伯 民族统 一与幸 福而奋 斗的远 大抱负 。
选择性必修 第一册 第一章 动量守恒定律
第6节 反冲现象 火箭
问题导入
你知道章鱼、乌贼是怎样游动的吗？ 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。章鱼能够调整喷水的方向，这样可 以使得身体向任意方向前进。 章鱼游动时体现了什么物理原理？
1.6 反冲运动 火箭—【新教材】 人教版（2019）高中物理选择性必修 一课件 (共25 张PPT)
※三、人船模型（补充应用）
例3.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？
0 mv1 Mv2
1.6 反冲运动 火箭—【新教材】 人教版（2019）高中物理选择性必修 一课件 (共25 张PPT)
1.6 反冲运动 火箭—【新教材】 人教版（2019）高中物理选择性必修 一课件 (共25 张PPT)
作业
1.整理笔记 2.完成课本P27页后练习题
1.6 反冲运动 火箭—【新教材】 人教版（2019）高中物理选择性必修 一课件 (共25 张PPT)
【例2】
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。 设法算火箭获得的速度Δv。（忽略阻力和重
力的影响）
解：由动量守恒定律
m v mu 0
解出： v m u m
【思考与讨论】
由 v m u ，可以看出火箭所获得的速度与那些 m
因素有关?
¡ 一是燃气喷射的速度 ¡ 二是火箭的质量比，即：火箭起飞时喷射燃气的质量
9.掌握隋唐科举制度的主要内容，联 系当今 考试的 实际培 养分析 问题的 能力； 学生对 唐朝人 衣食住 行的时 尚和博 大宏放 的精神 面貌的 了解， 感知科 举制度 的创新 对社会 进步的 促进作 用；想 象唐朝 人的生 活，培 养学生 丰富的 想象力 。
感谢观看，欢迎指导！
0 mv 0 Mv v mv0 M
【思考与讨论】
电影里经常看到，火炮在发射时炮管一缩一伸的运动。 有的人称之为：缩头炮。巨大的反冲作用就全靠炮身的 材料硬度抵消了，这样的结果是火炮的寿命大大减少， 这显然是不合理的设计。
我们如何既避免反冲危害 又能保证命中精准度呢？
我们要设计一种装置，它可以先允许炮身做反冲运动，并 把这种运动能量储存为弹性势能，等反冲运动结束时，再 利用储存的那部分能量使炮身复位，这就是火炮缓冲器的 作用。
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等。所以用步枪射击时要把枪身 抵在肩部，以减少反冲的影响。
（2）避免有害的反冲运动
反冲的防止——大炮
物理情景：
例1.一门大炮，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的大小？
这个人手中拿着一个质量为 ∆ m 的小物体。现在 他以相对于飞船为 u 的速度把小物体抛出
1. 小物体的动量改变量是多少？2. 人的动 量改变量是多少？
3.人的速度改变量是多少？
火箭结构
主要由壳体和燃料两大部分 组成。火箭燃料燃烧时，从 尾部喷出的气体具有很大的 动量，根据动量守恒定律， 火箭获得等大反向的动量， 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。
（1）反冲现象的应用：
农田、园林的喷灌装置能够一边喷水一边旋转，这是因为水从喷 口喷出时，喷管因反冲而旋转。
反击式水轮机是使水从转轮的叶片中流出，使转轮由于反冲而旋 转，从而带动发电机发电。
喷气式飞机和火箭的飞行是靠喷出的气流的反冲作用而获得巨大 的速度，等等。
青岛皓ONE俱乐部水上飞行器视频_
（2）避免有害的反冲运动
1.6 反冲运动 火箭—【新教材】 人教版（2019）高中物理选择性必修 一课件 (共25 张PPT)
课堂小结
定义：静止物体的两部分在内力作用下向相反 方向运动的现象
原理：
，
反
反击式水轮机、喷气式背包、水上飞行器等
冲
运
应用：
古代火箭 用途：运载工具
动
火 箭
结构：壳体和燃料 现代火箭：
速度：
多级火箭 防止：自行榴弹炮止退犁、液压缓冲器等。
（2）避免有害的反冲运动
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。
反冲的应用——火箭
二、火箭
古代火箭
在箭支前端缚火药筒，利用火药向后喷发产生的反作用 力把箭发射出去。这是世界上最早的喷射火器。
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①人动船动，人静船静，人快船快，
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人慢船慢，人左船右；
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1.6 反冲运动 火箭—【新教材】 人教版（2019）高中物理选择性必修 一课件 (共25 张PPT)
2. 特 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
系统所受合外力为零或在某一方向 上所受合外力为零。则在全过程中 动量守恒（或单方向动量守恒）； 内力远大于合外力
3. 原理：
0 m1v1 m2v2
①内力远大于外力，动量守恒定律
v2
②其他形式的能转化为动能，机械能增加
1.书面语是由口语加工而成的，大多 采用书 面形式 表达， 由于言 者与听 者、作 者与读 者不是 直接接 触，所 以在修 辞上要 求有严 密性、 系统性 和规范 性。
2.本文是一篇充满激情、现场发挥的 讲演词 ，口语 色彩极 浓，从 而更好 地表达 了自己 的感情 。
3．通过对经济危机爆发原因的分析， 使学生 认识到 历次危 机爆发 的形式 虽有所 不同， 但就其 根源来 讲，都 是源于 资本主 义社会 的基本 矛盾。
观察并思考？ 通过以下现象请抽象概括出什么叫反冲？
反冲运动都体现了什么原理？
一、反冲现象
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（recoil）。
注：被分离的一部分物体可以是高速喷射出的液体、气体，也可以是固体．
现代火箭
火箭和喷气式飞机的飞行应用了反冲的原理，它们都靠喷出气 流的反冲作用而获得巨大的速度。现代的喷气式飞机，靠连续 不断地向后喷出气体，飞行速度能够超过1000 m/s。火箭的主 要用途是：利用火箭作为运载工具，例如发射探测器、常规弹 头、人造卫星和宇宙飞船等。
思考与讨论
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 持相对静止的状态。
4．通过对罗斯福新政的内容和影响的 讲述， 使学生 认识到 罗斯福 新政在 维护资 本主义 制度的 前提下 进行调 整改革 ，克服 了危机 ，但不 能根本 消除危 机。引 导学生 辩证地 看待资 本主义 国家的 改革和 内部调 整。
5.了解“三角贸易”的背景，知道“三角 贸易”路 线和内 容，能 概括出 殖民扩 张的大 致手段 。
与燃料燃尽时箭体的质量之比
喷气的速度：目前常用的液体燃料是液氢，用液氧做 氧化剂，喷气速度在2000m/s到4000m/s 质量比：火箭的质量比在6～10 左右 要发射人造卫星，这样的火箭还不能达到所需的速度
如何解决卫星 发射问题？
【答案】：运用多级火箭
多级火箭是由单级火箭构成，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 级火箭脱落，多级火箭及时把外 壳脱落，使火箭的总质量减少， 因而达到更高的速度。但并非火 箭级数越多就越好，级数越多结 构越复杂，技术要求越高，工作 可靠性越差，目前多级火箭一般 是三级火箭。
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做一做、并解释原因
1. 把一个气球吹起来，用手捏住 气球的通气口，然后突然放开， 让气体喷出，观察气球的运动。
2. 如图,把弯管装在可旋转的盛水 容器的下部。当水从弯管流出 时， 容器就旋转起来。
气球的反冲.rm
4．反冲现象的应用和防止
6.说出玻利瓦尔在拉美独立运动中的主 要事迹 ，简要 了解拉 美其他 国家和 地区的 独立运 动。
7通过了解日本大化改新是学习和模仿 中国文 明的史 实，懂 得善于 学习和 模仿他 人是提 高自身 素质的 一种重 要途径 。
8通过了解穆罕默德的主要活动，学习 他不畏 困难的 坚强意 志和为 阿拉伯 民族统 一与幸 福而奋 斗的远 大抱负 。