高中物理16.5反冲运动火箭(精讲优练课型)课件新人教选修35
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高中物理选修3-5：16.5反冲运动火箭课件(共27张PPT)
4、神州六号载人飞船 ：2005年10月12日09:00时,神州六号从酒泉卫星发射中心发射升空。 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。 气对火箭的反作用力推动火箭 3、反冲运动在我们生活中有哪些应用； 嫦娥一号探月卫星发射成功在政治、经济、军事、科技乃至文化领域都具有非常重大的意义。
2、物理原理：动量守恒定律 这种现象叫做反冲,这种运动叫做反冲运动。 嫦娥一号探月卫星发射成功在政治、经济、军事、科技乃至文化领域都具有非常重大的意义。
√ B、发射炮弹后炮身后退 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。 火箭作为运载工具，例如发射探测仪器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船． 1、下列运动属于反冲运动的是（ ） 2、1981年，我们利用风暴一号运载火箭，一次把三颗卫星送入太空。 影响火箭飞行速度的因素是什么？
嫦娥一号探月卫星发射成功在政治、经济、军事、科技乃至文化领域都具有非常重大的意义。 气，空气膨胀推动火箭 力推动火箭
遵循动量守恒定律。 3、反冲现象的应用与防止
从而成为世界上第四个掌握一箭多星技术的国家。 1、1970年4月24日，由我院设计研制的第一颗人造卫星东方红一号发射成功。 使喷出的气体质量更大 火箭作为运载工具，例如发射探测仪器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船．
3、采取下列哪些措施有利于增加喷气式飞机的 飞行速度( )
√A. 使喷出的气体速度增大
B. 使喷出的气体温度更高
C. 使喷出的气体质量更大
√D. 使喷出的气体密度更小
小结
o 1、什么是反冲运动； o 2、试分析反冲运动的原理； o 3、反冲运动在我们生活中有哪些应用； o 4、火箭的工作原理。 o 5、火箭的最终速度与那些因素有关？
2、物理原理：动量守恒定律 这种现象叫做反冲,这种运动叫做反冲运动。 嫦娥一号探月卫星发射成功在政治、经济、军事、科技乃至文化领域都具有非常重大的意义。
√ B、发射炮弹后炮身后退 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。 火箭作为运载工具，例如发射探测仪器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船． 1、下列运动属于反冲运动的是（ ） 2、1981年，我们利用风暴一号运载火箭，一次把三颗卫星送入太空。 影响火箭飞行速度的因素是什么？
嫦娥一号探月卫星发射成功在政治、经济、军事、科技乃至文化领域都具有非常重大的意义。 气，空气膨胀推动火箭 力推动火箭
遵循动量守恒定律。 3、反冲现象的应用与防止
从而成为世界上第四个掌握一箭多星技术的国家。 1、1970年4月24日，由我院设计研制的第一颗人造卫星东方红一号发射成功。 使喷出的气体质量更大 火箭作为运载工具，例如发射探测仪器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船．
3、采取下列哪些措施有利于增加喷气式飞机的 飞行速度( )
√A. 使喷出的气体速度增大
B. 使喷出的气体温度更高
C. 使喷出的气体质量更大
√D. 使喷出的气体密度更小
小结
o 1、什么是反冲运动； o 2、试分析反冲运动的原理； o 3、反冲运动在我们生活中有哪些应用； o 4、火箭的工作原理。 o 5、火箭的最终速度与那些因素有关？
高中物理16.5反冲运动火箭课件新人教版选修35
第七页，共24页。
3. 物理原理(yuánlǐ)：遵循动量守恒定律。
例： 一炮弹静止在光滑的水平地面上，点火爆炸后恰好(qiàhǎo) 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'。
解析：作用(zuòyòng)前的动量 p = 0 mʋ + Mʋ' 根即据m动ʋ量+ 守M恒ʋ' 定= 0律有：p' = pBiblioteka x1 x2 Lx1 x2
第十二页，共24页。
x1
M Mm
L
m x2 M m L
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(shéngtī)安全着 地，如图所示，则绳梯(shéngtī)长度至少为多长？
解析 以人和气球(qìqiú)为系统，在人沿 绳梯着地的过程中动量守恒，有：
§ 5 反冲运动(yùndòng) 火箭
第一页，共24页。
学习目标
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(yuánlǐ)，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。
第二页，共24页。
设计思路
首先通过视频展示神舟飞船发射时激动人心的震撼场面，不仅使同学们对反 冲运动有一个直观的印象，也极大地激发学生的民族自信心和爱国热情。进而列 举了自行榴弹炮、章鱼等反冲实例，导入新课。
13. 5 m/s
第二十三页，共24页。
4. 如图所示， 质量为 M、倾角(qīngjiǎo)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？
3. 物理原理(yuánlǐ)：遵循动量守恒定律。
例： 一炮弹静止在光滑的水平地面上，点火爆炸后恰好(qiàhǎo) 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'。
解析：作用(zuòyòng)前的动量 p = 0 mʋ + Mʋ' 根即据m动ʋ量+ 守M恒ʋ' 定= 0律有：p' = pBiblioteka x1 x2 Lx1 x2
第十二页，共24页。
x1
M Mm
L
m x2 M m L
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(shéngtī)安全着 地，如图所示，则绳梯(shéngtī)长度至少为多长？
解析 以人和气球(qìqiú)为系统，在人沿 绳梯着地的过程中动量守恒，有：
§ 5 反冲运动(yùndòng) 火箭
第一页，共24页。
学习目标
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(yuánlǐ)，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。
第二页，共24页。
设计思路
首先通过视频展示神舟飞船发射时激动人心的震撼场面，不仅使同学们对反 冲运动有一个直观的印象，也极大地激发学生的民族自信心和爱国热情。进而列 举了自行榴弹炮、章鱼等反冲实例，导入新课。
13. 5 m/s
第二十三页，共24页。
4. 如图所示， 质量为 M、倾角(qīngjiǎo)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？
人教版高中物理选修3-5课件：16-5反冲运动 火箭 (共52张PPT)
2．分析反冲运动应注意的问题 (1)速度的反向性问题 对于原来静止的整体，抛出部分具有速度时，剩余部分的 反冲是相对于抛出部分来说的，两者运动方向必然相反．在列 动量守恒方程时，可任意规定某一部分的运动方向为正方向， 则反方向的另一部分的速度应取负值．
(2)相对速度问题 反冲运动的问题中，有时遇到的速度是相互作用的两物体 的相对速度．由于动量守恒定律中要求速度为对同一参考系的 速度，通常为对地的速度．因此应先将相对速度转换成对地的 速度后，再列动量守恒定律方程．
第 十 六 章
动量守恒定律
五
反冲运动
火箭
自 主 预 习
学习目标 1.了解反冲运动的概念及反冲运 动的一些应用． 2．理解反冲运动的原理．
目标解读 重点：1.理解反冲运动的原 理是动量守恒定律． 2．“人船模型”的处理方
3．能够应用动量守恒定律解决反 法． 冲运动问题． 难点：1.应用动量守恒定律
第三次气体喷出后，火箭速度为v3，有 (M－3m)v3－mv＝(M－2m)v2， 3×0.2×1000 3mv 所以v3＝ ＝ m/s＝2 m/s. M－3m 300－3×0.2 法二：选取整体为研究对象，运用动量守恒定律求解． 设喷出三次气体后火箭的速度为v3，以火箭和喷出三次气 体为研究对象，据动量守恒定律，得(M－3m)v3－3mv＝0， 所以v3＝ 3mv ＝2 m/s. M－3m 2 m/s
二、火箭 1．工作原理：火箭的飞行应用了 反冲 原理，是靠喷出气 流的反冲作用而获得巨大速度的． 2．影响火箭速度的因素 (1)喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2000～ 4000 m/s.
(2)质量比：指火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质 量之比．决定于火箭的结构和材料．现代火箭能达到的质量比 不超过10.喷气速度 越大 ，质量比 越大 ，火箭获得的速度
高中物理16.5反冲运动火箭课件新人教版选修3-5
“人船模型”解题概要 1．表达式：0＝m1v1－m2v2(其中 v1、v2 是平均速度)。 2．推论：m1s1＝m2s2。 3．使用时应明确 v1、v2、s1、s2 必须是相对同一参考系而言， 正确解题的关键是画草图，确定位移关系。
易错警示培优
课堂对点练习
1．反冲现象都是有益的吗？ 提示：不是的。如枪射击时，枪身的反冲会影响射击的准确 性。 2．为什么反冲运动过程动量守恒？ 提示：反冲是系统内力作用的结果，虽然有时系统所受合外 力不为零，但由于内力远大于外力，动量近似守恒。
课堂合作探究
火箭类反冲问题解题要领 1．两部分物体初、末状态的速度的参考系必须是同一参考 系，且一般以地面为参考系。 2．要特别注意反冲前、后各物体质量的变化。 3．列方程时要注意初、末状态动量的方向，一般而言，反 冲物体速度的方向与原物体的运动
课前自主学习
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， 一部分向某一个方向运动，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。
高中物理 第5节 反冲运动 火箭课件 新人教版选修35
C.Mv1－vm2＋2mv2 D.Mv1－v2－m mv1－v2
第十六页，共29页。
分析：对自行火炮和炮弹组成的系统，由于不受阻力作用，系统
所受合外力为 0，开炮过程中动量守恒，需要注意开炮后自行火炮的
质量在减少．
解析：自行火炮水平匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，系统动量
守恒．设向右为正方向，发射前动量之和为 Mv1，发射后系统的动量
3．火箭飞行能达到的最大飞行速度，主要决定于两个
因素．
栏
目
(1)喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为 2.5
链 接
km/s，提高(tígāo)到3～4 km/s需很高的技术水平．
(2)质量比(火箭开始飞行的质量与火箭除燃料外的箭体 质量之比)：现代火箭能达到的质量比不超过10.
第二十四页，共29页。
为正方向，则反方向的另一部分的速度应取负值．
质量为 M 的物体以对地速度 v 抛出一个质量为 m 的物体，研
栏
究剩余部分(M－m)对地反冲速度时，设 v 的方向为正．
目
链
列出的方程式为 mv＋(M－m)v′＝0，
接
得 v′＝－M－m mv.
由于 v′为待求速度，事先可不考虑其方向，由计算结果为负值， 表示剩余部分的运动方向与抛出部分速度方向相反．
(2)避免有害的反冲运动．
射击时，子弹向前飞去，枪身向后发生(fāshēng)反冲，
栏 目
链
这就会影响射击的准确性等．
接
4．在讨论反冲运动问题时，应注意以下几点．
(1)速度的反向性．
对于原来静止的整体，抛出部分具有速度时，
第十三页，共29页。
剩余部分的反冲是相对于抛出部分来说的，两者运动方向必
人教版物理选修3—5 16.5反冲运动-火箭(共24张PPT)
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实 验：
把气球吹满气，猛一松手，会出现什 么情形呢？
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3.反冲运动的应用和防止
（1）应用：灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、
火箭等都是反冲的重要应用. 1.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.
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枪械、火炮发 射时会产生巨大的 后坐力，影响连续 发射的精确度，因 此枪托在狙击步枪，履带、止退犁在自动火 炮中得到了广泛应用。
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高中物理165反冲运动火箭课件新人教版选修35
解之得：v′＝v0＋Mmu，选 A。
答案：A
火箭类反冲问题解题要领 1．两部分物体初、末状态的速度的参考系必须是同一参考 系，且一般以地面为参考系。 2．要特别注意反冲前、后各物体质量的变化。 3．列方程时要注意初、末状态动量的方向，一般而言，反 冲物体速度的方向与原物体的运动方向是相反的。
要点二 理解“人船模型”
由平均动量守恒有：0＝Mx 球－mx 人， 又有 x 球＋x 人＝L，x 人＝h， 故 L＝M＋ M mh。
式：0＝m1v1－m2v2(其中 v1、v2 是平均速度)。 2．推论：m1s1＝m2s2。 3．使用时应明确 v1、v2、s1、s2 必须是相对同一参考系而言， 正确解题的关键是画草图，确定位移关系。
2．影响火箭获得速度大小的因素： (1)喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为 2000～ 4000 m/s。 (2)火箭的质量比：指火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭 体质量之比。现代火箭质量比一般小于 10。喷气速度 越大 ，质 量比 越大 ，火箭获得的速度越大。
1．反冲现象都是有益的吗？ 提示：不是的。如枪射击时，枪身的反冲会影响射击的准确 性。 2．为什么反冲运动过程动量守恒？ 提示：反冲是系统内力作用的结果，虽然有时系统所受合外 力不为零，但由于内力远大于外力，动量近似守恒。
例 2 总质量为 M 的火箭以速度 v0 飞行，质量为 m 的燃气 相对于火箭以速率 u 向后喷出，则火箭的速度大小为( )
A．v0＋mMu
B．v0－mMu
C．v0＋M－m m(v0＋u) D．v0＋Mm－um
解析：设喷出气体后火箭的速度为 v′，则燃气的对地速度 为(v′－u)(取火箭的速度方向为正方向)，由动量守恒定律，可 得 Mv0＝(M－m)v′＋m(v′－u)，
答案：A
火箭类反冲问题解题要领 1．两部分物体初、末状态的速度的参考系必须是同一参考 系，且一般以地面为参考系。 2．要特别注意反冲前、后各物体质量的变化。 3．列方程时要注意初、末状态动量的方向，一般而言，反 冲物体速度的方向与原物体的运动方向是相反的。
要点二 理解“人船模型”
由平均动量守恒有：0＝Mx 球－mx 人， 又有 x 球＋x 人＝L，x 人＝h， 故 L＝M＋ M mh。
式：0＝m1v1－m2v2(其中 v1、v2 是平均速度)。 2．推论：m1s1＝m2s2。 3．使用时应明确 v1、v2、s1、s2 必须是相对同一参考系而言， 正确解题的关键是画草图，确定位移关系。
2．影响火箭获得速度大小的因素： (1)喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为 2000～ 4000 m/s。 (2)火箭的质量比：指火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭 体质量之比。现代火箭质量比一般小于 10。喷气速度 越大 ，质 量比 越大 ，火箭获得的速度越大。
1．反冲现象都是有益的吗？ 提示：不是的。如枪射击时，枪身的反冲会影响射击的准确 性。 2．为什么反冲运动过程动量守恒？ 提示：反冲是系统内力作用的结果，虽然有时系统所受合外 力不为零，但由于内力远大于外力，动量近似守恒。
例 2 总质量为 M 的火箭以速度 v0 飞行，质量为 m 的燃气 相对于火箭以速率 u 向后喷出，则火箭的速度大小为( )
A．v0＋mMu
B．v0－mMu
C．v0＋M－m m(v0＋u) D．v0＋Mm－um
解析：设喷出气体后火箭的速度为 v′，则燃气的对地速度 为(v′－u)(取火箭的速度方向为正方向)，由动量守恒定律，可 得 Mv0＝(M－m)v′＋m(v′－u)，
高中物理 16.5 反冲运动 火箭同步备课课件 新人教版选修35
．
课 时
主
作
导
业
学
菜单
新课标 ·物理 选修3-5
教
课
学
堂
教
互
法
动
分 析
探 究
2．思考判断
教
(1)反冲运动可以用动量守恒定律来处理．(√)
当
学
堂
方 案
(2)一切反冲现象都是有益的．(×)
双 基
设
达
计
(3)章鱼、乌贼的运动利用了反冲的原理．(√)
标
课
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
新课标 ·物理 选修3-5
教
课
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
新课标 ·物理 选修3-5
教
课
学
堂
教
互
法
动
分 析
探 究
教
当
学
堂
方
双
案
基
设
达
计
标
图 16－5－1
【提示】 这位同学与船组成的系统在不考虑水阻力的
课
前
课
自 情况下，所受合外力为零，在她跳前后遵循动量守恒定律．她 时
主
作
导 学
在跳出瞬间，船也要向后运动.
业
菜单
新课标 ·物理 选修3-5
设 计
解决反冲运动问题．
重点) 3.应用动量守恒定律解决反冲
基 达 标
4.了解火箭的工作原理及 运动问题．(难点)
决定火箭最终速度大小的 4.火箭获得速度的求解．(难
课 因素.
人教版高二物理选修反冲运动火箭课件
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）
三、火箭——用途 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）
神州十一号载人飞船
发射人造地球卫星
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）
运送载人飞船
三、火箭——用途 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）
Байду номын сангаас
解：在火箭发射过程中，内力远大于外力， 所以动量守恒。
ΔV
设由火公箭的式速知度方：向为火正箭方向喷，出的燃气的速度越
发大射，前火的箭总动喷量出为气0体的质量与火箭本身
发质射量后之的比总动越量大为，m火ΔV箭-Δm获燃料得u 的速度越大 Δm燃料
由动量一守般u恒在得200：0~04=00m0ΔmV／-sΔ，m质燃料量u之比小于10。
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？
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）
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）
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。
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）
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）
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。
二、反冲现象的应用—— 灌溉喷水器
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
三、火箭——用途 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）
神州十一号载人飞船
发射人造地球卫星
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）
运送载人飞船
三、火箭——用途 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）
Байду номын сангаас
解：在火箭发射过程中，内力远大于外力， 所以动量守恒。
ΔV
设由火公箭的式速知度方：向为火正箭方向喷，出的燃气的速度越
发大射，前火的箭总动喷量出为气0体的质量与火箭本身
发质射量后之的比总动越量大为，m火ΔV箭-Δm获燃料得u 的速度越大 Δm燃料
由动量一守般u恒在得200：0~04=00m0ΔmV／-sΔ，m质燃料量u之比小于10。
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？
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）
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）
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。
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）
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）
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。
二、反冲现象的应用—— 灌溉喷水器
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
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m 故选D。 v 0， Mm
【过关训练】 1.(多选)采取下列哪些措施有利于增加火箭的飞行速度 A.使喷出的气体速度增大 B.使喷出的气体温度更高 ( )
C.使喷出的气体质量更大
D.使喷出的气体密度更小
【解析】选A、C。设火箭的初动量为p,原来的总质量为M,喷出的气 体质量为m,速度大小是v,剩余的质量(M-m)的Байду номын сангаас度大小是v′,由动量 守恒得出:p=(M-m)v′-mv,得:v′= 大,v′越大。
(3)变质量问题:在反冲运动中还常遇到变质量物体的运动,如在火箭 的运动过程中,随着燃料的消耗,火箭本身的质量不断减小,此时必须 取火箭本身和在相互作用的短时间内喷出的所有气体为研究对象,取 相互作用的这个过程为研究过程来进行研究。
【典例示范】(2013·福建高考)将静置在地面上,质量为M(含燃料)的
(2)反冲运动中,相互作用的内力一般情况下远大于外力或在某一方向
上内力远大于外力,所以可以用动量守恒定律或在某一方向上应用动
量守恒定律来处理。 (3)反冲运动中,由于有其他形式的能转化为机械能,所以系统的总动 能增加。
2.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时,剩 余部分的反冲是相对于抛出部分来说的,两者运动方向必然相反。在 列动量守恒方程时,可任意规定某一部分的运动方向为正方向 ,则反方 向的这一部分的速度就要取负值。 (2)速度的相对性:反冲运动的问题中,有时遇到的速度是相互作用的 两物体的相对速度。但是动量守恒定律中要求速度是对同一惯性参考 系的速度(通常为对地的速度)。因此应先将相对速度转换成对地的速 度,再列动量守恒定律方程。
5
反冲运动 火箭
一、反冲 内力 的作用下分裂为两部分,一部分向 1.定义:一个静止的物体在_____ 相反 的方向运动的现象。 某个方向运动,另一部分必然向_____ 动量守恒定律 。 2.规律:反冲运动中,相互作用力一般较大,满足_____________
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
p mv ,由上式可知:m越大,v越 Mm
2.(2015·金华高二检测)“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,爆竹
声响是辞旧迎新的标志,是喜庆心情的流露。有一个质量为3m的爆竹
斜向上抛出,到达最高点时速度大小为v0、方向水平向东,在最高点爆
炸成质量不等的两块,其中一块质量为2m,速度大小为v,方向水平向东,
旋转 。 喷水一边_____
准确性 所以用 (2)防止:用枪射击时,由于枪身的反冲会影响射击的_______,
枪射击时要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响。
【想一想】
两位同学在公园里划船。租船时间将到,她们
把小船划向码头。当小船离码头大约2m左右时,
有一位同学心想:自己在体育课上立定跳远的
成绩从未低于2m,跳到岸上绝对没有问题。于
则另一块的速度是
A.3v0-v C.3v0-2v
(
)
B.2v0-3v D.2v0+v
【解析】选C。在最高点水平方向动量守恒,由动量守恒定律可 知,3mv0=2mv+mv′,可得另一块的速度为v′=3v0-2v,故C正确。
【补偿训练】
1.装有炮弹的大炮总质量为M,炮弹的质量为m,炮筒水平放置,炮弹水
是她纵身一跳,结果却掉到了水里(如图)。她 为什么不能如她所想的那样跳到岸上呢?(假设起跳时船已静止)
提示:这位同学与船组成的系统在不考虑水阻力的情况下 ,所受合外力
为零,在她跳前后遵循动量守恒定律。她在跳出瞬间,船也要向后运动。
二、火箭 反冲 运动,火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气 1.工作原理:利用_____ 从尾部喷管迅速喷出,使火箭获得巨大速度。
【判一判】
(1)火箭点火后离开地面加速向上运动,是地面对火箭的反作用力作用
的结果。
(
)
( )
(2)在没有空气的宇宙空间,火箭仍可加速前行。
提示:(1)×。火箭点火后离开地面向上运动,是由于火箭燃料燃烧产
生高温、高压燃气从尾部喷管喷出,使火箭加速上升。 (2)√。火箭运行靠的是反冲作用,与空气无关。
一、对反冲运动的理解 思考探究: 假如在月球上建一飞机场,应配置喷气式飞机还是螺旋桨飞机呢? 提示:应配置喷气式飞机。喷气式飞机利用反冲运动原理 ,可以在真空 中飞行,而螺旋桨飞机是靠转动的螺旋桨与空气的相互作用力飞行的 , 不能在真空中飞行。
【归纳总结】
1.反冲运动的三个特点:
(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动。
【解题探究】 动量守恒定律 。 (1)火箭模型在极短时间内点火升空,遵循_____________ (2)点火前后两个状态,系统的动量分别是多少? 提示:点火前,系统总动量为零。点火后,若以火箭运动的方向为正方 向,火箭的动量为(M-m)v,气体的动量为-mv0,系统的总动量仍为零。
【正确解答】选D。火箭模型在极短时间点火,设火箭模型获得速度 为v,据动量守恒定律有0=(M-m)v-mv0,得v=
火箭模型点火升空,在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出
质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则喷气结
束时火箭模型获得的速度大小是(
A.
)
m M M m v0 B. v 0 C. v 0 D. v0 M m Mm Mm
2.影响火箭获得速度大小的两个因素:
(1)喷气速度:现代火箭的喷气速度为2000～4000m/s。
(2)质量比:火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比。 速度 越大,_______ 质量比 越大,火箭获得的速度越大。 喷气_____
运载 工具,如发射探测仪器、 3.现代火箭的主要用途:利用火箭作为_____ 常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船等。
平射出时相对炮口的速度为v0,则炮车后退的速度大小为(
A. mv0 mv0 m v0 B. C. D.v0 M Mm Mm
)
【解析】选A。设炮车后退速度大小为v1,则炮弹对地的水平速度大
【过关训练】 1.(多选)采取下列哪些措施有利于增加火箭的飞行速度 A.使喷出的气体速度增大 B.使喷出的气体温度更高 ( )
C.使喷出的气体质量更大
D.使喷出的气体密度更小
【解析】选A、C。设火箭的初动量为p,原来的总质量为M,喷出的气 体质量为m,速度大小是v,剩余的质量(M-m)的Байду номын сангаас度大小是v′,由动量 守恒得出:p=(M-m)v′-mv,得:v′= 大,v′越大。
(3)变质量问题:在反冲运动中还常遇到变质量物体的运动,如在火箭 的运动过程中,随着燃料的消耗,火箭本身的质量不断减小,此时必须 取火箭本身和在相互作用的短时间内喷出的所有气体为研究对象,取 相互作用的这个过程为研究过程来进行研究。
【典例示范】(2013·福建高考)将静置在地面上,质量为M(含燃料)的
(2)反冲运动中,相互作用的内力一般情况下远大于外力或在某一方向
上内力远大于外力,所以可以用动量守恒定律或在某一方向上应用动
量守恒定律来处理。 (3)反冲运动中,由于有其他形式的能转化为机械能,所以系统的总动 能增加。
2.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时,剩 余部分的反冲是相对于抛出部分来说的,两者运动方向必然相反。在 列动量守恒方程时,可任意规定某一部分的运动方向为正方向 ,则反方 向的这一部分的速度就要取负值。 (2)速度的相对性:反冲运动的问题中,有时遇到的速度是相互作用的 两物体的相对速度。但是动量守恒定律中要求速度是对同一惯性参考 系的速度(通常为对地的速度)。因此应先将相对速度转换成对地的速 度,再列动量守恒定律方程。
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反冲运动 火箭
一、反冲 内力 的作用下分裂为两部分,一部分向 1.定义:一个静止的物体在_____ 相反 的方向运动的现象。 某个方向运动,另一部分必然向_____ 动量守恒定律 。 2.规律:反冲运动中,相互作用力一般较大,满足_____________
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
p mv ,由上式可知:m越大,v越 Mm
2.(2015·金华高二检测)“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,爆竹
声响是辞旧迎新的标志,是喜庆心情的流露。有一个质量为3m的爆竹
斜向上抛出,到达最高点时速度大小为v0、方向水平向东,在最高点爆
炸成质量不等的两块,其中一块质量为2m,速度大小为v,方向水平向东,
旋转 。 喷水一边_____
准确性 所以用 (2)防止:用枪射击时,由于枪身的反冲会影响射击的_______,
枪射击时要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响。
【想一想】
两位同学在公园里划船。租船时间将到,她们
把小船划向码头。当小船离码头大约2m左右时,
有一位同学心想:自己在体育课上立定跳远的
成绩从未低于2m,跳到岸上绝对没有问题。于
则另一块的速度是
A.3v0-v C.3v0-2v
(
)
B.2v0-3v D.2v0+v
【解析】选C。在最高点水平方向动量守恒,由动量守恒定律可 知,3mv0=2mv+mv′,可得另一块的速度为v′=3v0-2v,故C正确。
【补偿训练】
1.装有炮弹的大炮总质量为M,炮弹的质量为m,炮筒水平放置,炮弹水
是她纵身一跳,结果却掉到了水里(如图)。她 为什么不能如她所想的那样跳到岸上呢?(假设起跳时船已静止)
提示:这位同学与船组成的系统在不考虑水阻力的情况下 ,所受合外力
为零,在她跳前后遵循动量守恒定律。她在跳出瞬间,船也要向后运动。
二、火箭 反冲 运动,火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气 1.工作原理:利用_____ 从尾部喷管迅速喷出,使火箭获得巨大速度。
【判一判】
(1)火箭点火后离开地面加速向上运动,是地面对火箭的反作用力作用
的结果。
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)
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(2)在没有空气的宇宙空间,火箭仍可加速前行。
提示:(1)×。火箭点火后离开地面向上运动,是由于火箭燃料燃烧产
生高温、高压燃气从尾部喷管喷出,使火箭加速上升。 (2)√。火箭运行靠的是反冲作用,与空气无关。
一、对反冲运动的理解 思考探究: 假如在月球上建一飞机场,应配置喷气式飞机还是螺旋桨飞机呢? 提示:应配置喷气式飞机。喷气式飞机利用反冲运动原理 ,可以在真空 中飞行,而螺旋桨飞机是靠转动的螺旋桨与空气的相互作用力飞行的 , 不能在真空中飞行。
【归纳总结】
1.反冲运动的三个特点:
(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动。
【解题探究】 动量守恒定律 。 (1)火箭模型在极短时间内点火升空,遵循_____________ (2)点火前后两个状态,系统的动量分别是多少? 提示:点火前,系统总动量为零。点火后,若以火箭运动的方向为正方 向,火箭的动量为(M-m)v,气体的动量为-mv0,系统的总动量仍为零。
【正确解答】选D。火箭模型在极短时间点火,设火箭模型获得速度 为v,据动量守恒定律有0=(M-m)v-mv0,得v=
火箭模型点火升空,在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出
质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则喷气结
束时火箭模型获得的速度大小是(
A.
)
m M M m v0 B. v 0 C. v 0 D. v0 M m Mm Mm
2.影响火箭获得速度大小的两个因素:
(1)喷气速度:现代火箭的喷气速度为2000～4000m/s。
(2)质量比:火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比。 速度 越大,_______ 质量比 越大,火箭获得的速度越大。 喷气_____
运载 工具,如发射探测仪器、 3.现代火箭的主要用途:利用火箭作为_____ 常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船等。
平射出时相对炮口的速度为v0,则炮车后退的速度大小为(
A. mv0 mv0 m v0 B. C. D.v0 M Mm Mm
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【解析】选A。设炮车后退速度大小为v1,则炮弹对地的水平速度大