反沖現(xiàn)象 火箭課件 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)

1.6

反沖現(xiàn)象

火箭第一章動(dòng)量守恒定律

人教版（2019）選修第一冊(cè)1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)反沖運(yùn)動(dòng)，能舉出反沖運(yùn)動(dòng)的實(shí)例，知道火箭的發(fā)射是反沖現(xiàn)象。2.能結(jié)合動(dòng)量守恒定律對(duì)常見(jiàn)的反沖現(xiàn)象作出解釋。3.了解我國(guó)航天事業(yè)的巨大成就，增強(qiáng)對(duì)我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的自信。學(xué)習(xí)目標(biāo)你知道章魚(yú)、烏賊是怎樣游動(dòng)的嗎？它們先把水吸入體腔，然后用力壓水，通過(guò)身體前面的孔將水噴出，使身體很快地運(yùn)動(dòng)。章魚(yú)能夠調(diào)整噴水的方向，這樣可以使得身體向任意方向前進(jìn)。章魚(yú)游動(dòng)時(shí)體現(xiàn)了什么物理原理？導(dǎo)入新課一、反沖現(xiàn)象演示：⑴實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象是什么？它可看作由哪兩部分組成？觀察演示實(shí)驗(yàn)中的氣球?qū)嶒?yàn)，回答問(wèn)題：⑶實(shí)驗(yàn)參考系是什么？⑵兩部分組成的系統(tǒng)所受的外力是否近似為0？試分析受力情況。2.特點(diǎn)：⑴F內(nèi)>>F外，滿足動(dòng)量守恒定律⑵機(jī)械能一般不守恒1.定義：建立概念：反沖現(xiàn)象當(dāng)一個(gè)物體向某一方向射出(或拋出)它的一部分時(shí)，這個(gè)物體的剩余部分向相反方向運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。

自動(dòng)灌溉裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與水的噴射方向相反,水的前進(jìn)導(dǎo)致管的后退，彎管就旋轉(zhuǎn)起來(lái)。⑴灌溉噴水器——應(yīng)用兩側(cè)水噴出時(shí)對(duì)彎管的作用力不在一條直線上。3.反沖的應(yīng)用與防止原理：反沖原理中國(guó)第一架?chē)?guó)產(chǎn)大型噴氣式客機(jī)C919槍射擊時(shí)槍身向后反沖⑵噴氣式客機(jī)——應(yīng)用⑶射擊——防止例題1機(jī)槍重8kg，射出的子彈質(zhì)量為20g，若子彈出槍口的速度為1000m/s，則機(jī)槍的后退速度v'是多大？【解析】機(jī)槍和子彈這一系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取子彈的速度方向?yàn)檎较颍?/p>

由動(dòng)量守恒定律得：0=mv

-Mv'

v'

=2.5m/s現(xiàn)代火箭中國(guó)古代火箭二、火箭認(rèn)識(shí)火箭火箭作為運(yùn)載工具，例如發(fā)射探測(cè)儀器、人造衛(wèi)星和宇宙飛船。1.用途：2.原理：反沖現(xiàn)象【思考】

質(zhì)量為m

的人在遠(yuǎn)離任何星體的太空中，與他旁邊的飛船相對(duì)靜止。由于沒(méi)有力的作用，他與飛船總保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)。這個(gè)人手中拿著一個(gè)質(zhì)量為⊿m

的小物體，現(xiàn)在他以相對(duì)于飛船為u

的速度把小物體拋出。

求：⑴小物體的動(dòng)量改變量；

⑵人的動(dòng)量改變量；

⑶人的速度改變量。分析：以飛船為參考系，人與小物體為系統(tǒng)，設(shè)小物體運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍?/p>

則有⊿m·u

-m⊿v=0解得討論：若⊿m·u

+m⊿v

=0，思考：為什么采用多級(jí)火箭發(fā)射衛(wèi)星？問(wèn)題情境：設(shè)火箭在飛行時(shí)在極短時(shí)間⊿t內(nèi)噴射的燃?xì)赓|(zhì)量為⊿m，噴出的燃?xì)庀鄬?duì)噴氣前火箭的速度是u，噴出燃?xì)夂蟮幕鸺w質(zhì)量為m，研究噴出燃?xì)夂?，火箭在這樣一次噴氣后增加的速度是多少。u、、越大，則⊿v越大。分析：以噴氣前的火箭為參考系，設(shè)小物體運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍瑒t有⊿m·u

+m⊿v

=0解得思考：火箭如何獲得巨大速度？與什么因素有關(guān)？結(jié)論：針對(duì)練下列哪些措施有利于增加噴氣式飛機(jī)的飛行速度

(

)A．使噴出的氣體速度增大B．使噴出的氣體溫度更高C．使噴出的氣體質(zhì)量更大D．使噴出的氣體密度更小AC《三級(jí)火箭》自主學(xué)習(xí)課本P271.為什么采用多級(jí)火箭發(fā)射衛(wèi)星？2.知道我國(guó)航天事業(yè)已經(jīng)取得了巨大成就。學(xué)習(xí)任務(wù)：科學(xué)漫步

兩位同學(xué)在公園里劃船，當(dāng)小船離碼頭大約1.5m左右時(shí)，有一位同學(xué)心想：自己在體育課上立定跳遠(yuǎn)的成績(jī)從未低過(guò)2m,跳到岸上絕對(duì)沒(méi)有問(wèn)題，于是縱身一躍，結(jié)果卻掉在水里，為什么不能如她想的那樣跳上岸呢?(不計(jì)水的阻力)三、反沖運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用——人船模型例題2

長(zhǎng)為l、質(zhì)量為M的船停在靜水中，一個(gè)質(zhì)量為m的人（可視為質(zhì)點(diǎn)）從靜止開(kāi)始從船頭走向船尾，不計(jì)水的阻力，求船和人相對(duì)地面的位移各是多少？1.什么是人船模型⑴系統(tǒng)由兩個(gè)物體組成⑵作用前都靜止⑶作用中外力的矢量和為0mMx人x船v人v船分析②①由①②得若m=60kg，M=120kg，l=3m，求：x人、x船。計(jì)算：⑶人動(dòng)船動(dòng)，人靜船靜，人快船快，人慢船慢，人左船右。⑵滿足位移比等于質(zhì)量的反比。速度比等于質(zhì)量的反比⑴滿足2.特點(diǎn)：針對(duì)練1(多選)一人從泊在碼頭邊的船上往岸上跳，若該船的纜繩并沒(méi)拴在碼頭上，則下列說(shuō)法中正確的有(

)A．船越輕小，人越難跳上岸B．人跳躍時(shí)相對(duì)船速度大于相對(duì)地速度C．船越重越大，人越難跳上岸D．人跳時(shí)相對(duì)船速度等于相對(duì)地速度AB針對(duì)練2載人氣球靜止于高h(yuǎn)的空中，氣球的質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，若人沿繩梯滑至地面，則繩梯至少為多長(zhǎng)?解得：故繩的總長(zhǎng)為：mh=Mx球解析：以人和氣球?yàn)橄到y(tǒng)，設(shè)球的位移大小為x球，

由題意知，人的位移大小x人=h，在人沿繩梯著地的過(guò)程中動(dòng)量守恒，則：針對(duì)練3一個(gè)質(zhì)量為m0，底面邊長(zhǎng)為b的三角形劈塊靜止于光滑水平面上，如圖所示,有一質(zhì)量為m的小球由斜面頂部無(wú)初速滑到底部的過(guò)程中。

求：劈塊移動(dòng)的距離。參考答案反沖運(yùn)動(dòng)火箭反沖運(yùn)動(dòng)1．定義：靜止或運(yùn)動(dòng)的物體分離出一部分物體，

使另一部分向相