反沖運動火箭 省賽獲獎-完整版課件

第五節(jié)反沖運動火箭單位：哈爾濱市第十九中學(xué)作者：賴貞超人教版高中物理選修3-5第十六章動量守恒的條件1、系統(tǒng)不受外力(理想化)或系統(tǒng)所受合外力為零。2、系統(tǒng)受外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多，如碰撞問題中的摩擦力,爆炸過程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來要小得多,且作用時間極短,可以忽略不計。3、系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上所受合外力為零，則系統(tǒng)在這個方向上動量守恒。知識回顧反沖運動觀察、體會：模擬火箭發(fā)射過程單擺小車反沖式水輪機蒸汽炮車噴氣式飛機通過連續(xù)不斷地向后噴射高速燃?xì)猓梢缘玫匠^音速的飛行速度。法國幻影”2000反擊式水輪機是大型水力發(fā)電站應(yīng)用最廣泛的水輪機。它是靠水流的反沖作用旋轉(zhuǎn)的。我國早在70年代就能生產(chǎn)轉(zhuǎn)輪直徑5.5米，質(zhì)量110噸，最大功率達(dá)30萬千瓦的反擊式水輪機。它是如何利用反沖運動發(fā)電的呢？中國新型自行榴彈炮這門自行火炮的后面又增加了止退犁，看到了嗎？他是起什么作用的呢？制作展示要求：1、請每位展示實驗的同學(xué)在實驗前要簡單的介紹實驗裝置，實驗后要分析實驗現(xiàn)象說出在什么力的作用下？分成了那些部分？這些部分運動具有什么特點？

2、請其它同學(xué)們認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象，并思考這些實驗現(xiàn)象有什么共同特點？

概念：如果一個靜止的物體（或系統(tǒng)）在內(nèi)力的作用下分裂為兩個部分，一部分向某個方向運動，另一部分必然向相反的方向運動。這種向相反方向的運動我們稱為反沖運動一反沖：注意：內(nèi)力不能改變系統(tǒng)的總動量分別選取兩個物體為研究對象，根據(jù)動量定理：系統(tǒng)總的動量改變量：F2F1

可以看出火箭所獲得的速度與那些因素有關(guān)：

一是噴氣速度μ越大，火箭噴出氣體的質(zhì)量與火箭本身質(zhì)量之比越大，火箭獲得速度越大二現(xiàn)代火箭的噴氣速度一般在2000——4000m/s三火箭起飛時的質(zhì)量與火箭除燃料外的箭體質(zhì)量之比叫做火箭的質(zhì)量比，這個參數(shù)一般小于10。

▲1960年2月19日和11月5日，經(jīng)過四年的艱苦創(chuàng)業(yè)，在東方地平線上先后升起了探空火箭和仿制的近程導(dǎo)彈，掀開了中國航天的序幕。▲1970年4月24日，我國用“長征1號”運載火箭將第一顆人造衛(wèi)星“東方紅1號”送入地球軌道運行，中國成為世界上第五個獨立研制和發(fā)射衛(wèi)星的國家。▲1975年11月26日，我國用“長征2號”運載火箭發(fā)射返回式衛(wèi)星成功，衛(wèi)星在軌道上運行3天后按預(yù)定計劃返回地面，中國成為世界上第三個掌握衛(wèi)星回收技術(shù)的國家?！?981年9月20日，我國用一枚運載火箭同時將3顆衛(wèi)星送入軌道，中國成為世界上第三個實現(xiàn)一箭多星技術(shù)的國家?！?988年9月7日，我國用“長征4號”運載火箭發(fā)射第一顆“風(fēng)云1號”氣象衛(wèi)星成功，表明中國是世界上第四個發(fā)射太陽同步軌道衛(wèi)星的國家?！?990年4月7日，我國用“長征3號”運載火箭發(fā)射美國制造的“亞洲1號”通信衛(wèi)星成功，中國成為世界上第三個進(jìn)入國際衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)市場的國家。▲1992年8月14日，我國運用“長征2號E”大推力捆綁式運載火箭，成功地將美國為澳大利亞制造的“澳賽特B1”通信衛(wèi)星準(zhǔn)確送入太空預(yù)定軌道，充分說明我國重型衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)達(dá)到一個新的水平。

▲2003年10月15日，我國自主研制的“神舟”五號載人飛船,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征二號F”運載火箭發(fā)射成功，航天員楊利偉成為首位飛上太空的中國人。

質(zhì)量為m的人在遠(yuǎn)離任何星球的太空中，與他旁邊的飛船相對靜止。由于沒有力的作用，他與飛船總保持相對靜止的狀態(tài)。這個人手中拿著一個質(zhì)量為Δm的小物體，現(xiàn)在他以相對于飛船為μ的速度把小物體拋出。

1、小物體的動量改變量是多少？

2、人的動量改變量是多少？

3、人的速度改變量是多少？1、假設(shè)火箭在時間Δt內(nèi)噴射燃?xì)獾馁|(zhì)量是Δm,噴出燃?xì)獾乃俣仁铅?，噴出燃?xì)夂蠡鸺馁|(zhì)量是m，我們設(shè)法計算火箭獲得的速度Δv?

設(shè)火箭和噴出的氣體為一個系統(tǒng)，取火箭的運動方向為正方向，噴氣過程中動量守恒，選原來與火箭靜止的物體為參考系，根據(jù)動量守恒：解出得：D反思：系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在水平方向所受外力為零，故系統(tǒng)水平分向動量守恒。課堂練習(xí)如圖，小車放在光滑的水平面上，將小球拉開到一定角度，然后同時放開小球和小車，那么在以后的過程中（）A.小球向左擺動時,小車也向左運動,

且系