高中物理(新教材)選修1課件5：1 6 反沖現(xiàn)象 火箭 人教版

6反沖現(xiàn)象火箭第一章動(dòng)量守恒定律新課導(dǎo)入火箭為什么能離開地球，升入太空，實(shí)現(xiàn)飛天夢(mèng)？章魚、烏賊是怎樣在大海中穿梭自如？課堂探究1、定義：根據(jù)動(dòng)量守恒定律，一個(gè)靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂為兩部分，一部分向某一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，另一部分必向相反的方向運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象．一、反沖現(xiàn)象2、特點(diǎn)：（1）不同部分在內(nèi)力作用下向相反方向運(yùn)動(dòng)（2）內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，動(dòng)量守恒（3）其它形式的能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能增加3、物理原理：遵循動(dòng)量守恒定律。如果系統(tǒng)的一部分獲得了某一方向的動(dòng)量，系統(tǒng)的其他部分就會(huì)在這一方向的反方向上獲得同樣大小的動(dòng)量若系統(tǒng)的初始動(dòng)量為零，則動(dòng)量守恒定律的形式變?yōu)?＝m1v1＋m2v2，此式表明，做反沖運(yùn)動(dòng)的兩部分的動(dòng)量大小相等、方向相反，而它們的速率與質(zhì)量成反比．4、公式：5、反沖現(xiàn)象的應(yīng)用：噴灌裝置的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)反擊式水輪機(jī)用步槍射擊時(shí)要把槍身抵在肩部，以減少反沖的影響槍身的反沖會(huì)影響射擊的準(zhǔn)確性，6、反沖現(xiàn)象的防止：自行火炮為什么要裝在履帶式的車輛上呢？履帶表面有較深的突起抓地鉤型設(shè)計(jì)？都是為了增大摩擦力，防止炮車后退。止退犁，看到了嗎？這一切都是為了提高火炮的連射時(shí)的命中精度而精心設(shè)計(jì)的例1、一個(gè)質(zhì)量為m的物體從高處自由下落，當(dāng)物體下落h時(shí)突然炸裂成兩塊，其中質(zhì)量為m1的一塊恰好能沿豎直方向回到開始下落的位置，求剛炸裂時(shí)另一塊的速度v2.

二、火箭1.定義：2.工作原理：動(dòng)量守恒定律極短時(shí)間Δt內(nèi)Δm—噴射燃?xì)赓|(zhì)量u—噴出燃?xì)庀鄬?duì)噴氣前火箭的速度m—噴出燃?xì)夂蠡鸺馁|(zhì)量Δv

—一次噴氣后火箭增加的速度現(xiàn)代火箭是指一種靠噴射高溫高壓燃?xì)猥@得反作用力向前推進(jìn)的飛行器.以火箭為參考系，火箭和燃?xì)獾目倓?dòng)量守恒解得二、火箭1.定義：2.工作原理：動(dòng)量守恒定律極短時(shí)間Δt內(nèi)Δm—噴射燃?xì)赓|(zhì)量u—噴出燃?xì)庀鄬?duì)噴氣前火箭的速度m—噴出燃?xì)夂蠡鸺馁|(zhì)量Δv

—一次噴氣后火箭增加的速度現(xiàn)代火箭是指一種靠噴射高溫高壓燃?xì)猥@得反作用力向前推進(jìn)的飛行器.以火箭為參考系，火箭和燃?xì)獾目倓?dòng)量守恒解得3.火箭能達(dá)到的最大飛行速度，主要取決于兩個(gè)因素（1）噴氣速度（2）火箭質(zhì)量比：這個(gè)比值一般小于10，否則火箭結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度會(huì)出現(xiàn)問題火箭起飛時(shí)的質(zhì)量與火箭除燃料外的箭體質(zhì)量之比現(xiàn)代液體燃料火箭的噴氣速度約為2.5km/s，提高到3~4km/s需要很高的技術(shù)水平4.現(xiàn)代火箭的應(yīng)用作為運(yùn)載工具，發(fā)射探測(cè)儀器、常規(guī)彈頭、核彈頭、人造衛(wèi)星和宇宙飛船50年前我國(guó)成功發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星，只有“微小”的0.178噸50年后，一代代中國(guó)運(yùn)載火箭載著北斗、風(fēng)云、高分、鵲橋、尖兵實(shí)踐、長(zhǎng)空、烽火、海洋、神通探測(cè)、前哨、資源、鑫諾、天鏈中星、天拓、天繪、珞珈、云海載著神舟、天舟、嫦娥、天宮一次次擺脫地心引力奔向星辰大海中國(guó)航天50年中國(guó)“長(zhǎng)征”系列運(yùn)載火箭主要型號(hào)型譜神舟十二號(hào)發(fā)射神舟十二號(hào)發(fā)射例2、一火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出m＝200g的氣體，氣體離開發(fā)動(dòng)機(jī)噴出時(shí)的速度v＝1000m/s(相對(duì)地面)，設(shè)火箭質(zhì)量M＝300kg，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴氣20次．求（1）當(dāng)?shù)谌螝怏w噴出后，火箭的速度多大？（2）運(yùn)動(dòng)第1s末,火箭的速度大小是多少?

三、人船模型1.兩位同學(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)沒有問題,于是她縱身一躍,結(jié)果卻掉在水里,她為什么不能如她想的那樣跳上岸呢?(不計(jì)水的阻力)因?yàn)樗鹛鴷r(shí)和船相互作用,給船一個(gè)向后的作用力,船后退,這樣她相對(duì)于岸的速度就小于起跳時(shí)相對(duì)于船的速度,因此會(huì)掉進(jìn)水里。2.人在漂浮在水面上的小船上行走,小船同時(shí)向相反的方向運(yùn)動(dòng),把這個(gè)情景抽象成模型:長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m0的小船停在靜水中,一個(gè)質(zhì)量為m的人立在船頭,若不計(jì)水的阻力,當(dāng)人從船頭走到船尾的過(guò)程中,船和人相對(duì)地面的位移各是多大?

1.(多選)下列屬于反沖現(xiàn)象的是()A.向后劃水,船向前運(yùn)動(dòng)

B.用槍射擊時(shí),子彈向前飛,槍身后退C.用力向后蹬地,人向前運(yùn)動(dòng)

D.水流過(guò)水輪機(jī)時(shí),水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與水流出的方向相反課堂達(dá)標(biāo)解析：反沖現(xiàn)象中,物體在內(nèi)力作用下分為兩部分,這兩部分的運(yùn)動(dòng)方向相反.選項(xiàng)A是槳與外部水的作用,選項(xiàng)C是人腳與外部地面的作用,都不屬于反沖現(xiàn)象.選項(xiàng)B中子彈與槍身是系統(tǒng)中的兩部分,選項(xiàng)D中水流過(guò)水輪機(jī)內(nèi)部,流過(guò)水輪機(jī)的水和水輪機(jī)是系統(tǒng)中的兩部分,選項(xiàng)B、D正確.BD2．如圖所示，設(shè)質(zhì)量為M的導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)到空中最高點(diǎn)時(shí)速度為v0，突然炸成兩塊，質(zhì)量為m的一塊以速度v沿v0的方向飛去，則另一塊的運(yùn)動(dòng)(

)A．一定沿v0的方向飛去

B．一定沿v0的反方向飛去C．可能做自由落體運(yùn)動(dòng)

D．以上說(shuō)法都不對(duì)C

3．運(yùn)送人造地球衛(wèi)星的火箭開始工作后，火箭做加速運(yùn)動(dòng)的原因是(

)A．燃料推動(dòng)空氣，空氣反作用力推動(dòng)火箭B．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用力將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后推出，氣體的反作用力推動(dòng)火箭C．火箭吸入空氣，然后向后排出，空氣對(duì)火箭的反作用力推動(dòng)火箭D．火箭燃料燃燒發(fā)熱，加熱周圍空氣，空氣膨脹推動(dòng)火箭解析：火箭工作中，動(dòng)量守恒，當(dāng)向后噴氣時(shí)，則火箭受一向前的推力，從而使火箭加速.B4．(多選)采取下列哪些措施有利于增加火箭的飛行速度(

)A．使噴出的氣體速度更大 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備用工具&資料3．運(yùn)送人造地球衛(wèi)星的火箭開始工作后，火箭做加速運(yùn)動(dòng)的原因是(

)A．燃料推動(dòng)空氣，空氣反作用力推動(dòng)火箭B．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用力將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后推出，氣體的反作用力推動(dòng)火箭C．火箭吸入空氣，然后向后排出，空氣對(duì)火箭的反作用力推動(dòng)火箭D．火箭燃料燃燒發(fā)熱，加熱周圍空氣，空氣膨脹推動(dòng)火箭解析：火箭工作中，動(dòng)量守恒，當(dāng)向后噴氣時(shí)，則火箭受一向前的推力，從而使火箭加速.B1.(多選)下列屬于反沖現(xiàn)象的是()A.向后劃水,船向前運(yùn)動(dòng)

B.用槍射擊時(shí),子彈向前飛,槍身后退C.用力向后蹬地,人向前運(yùn)動(dòng)

D.水流過(guò)水輪機(jī)時(shí),水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與水流出的方向相反課堂達(dá)標(biāo)解析：反沖現(xiàn)象中,物體在內(nèi)力作用下分為兩部分,這兩部分的運(yùn)動(dòng)方向相反.選項(xiàng)A是槳與外部水的作用,選項(xiàng)C是人腳與外部地面的作用,都不屬于反沖現(xiàn)象.選項(xiàng)B中子彈與槍身是系統(tǒng)中的兩部分,選項(xiàng)D中水流過(guò)水輪機(jī)內(nèi)部,流過(guò)水輪機(jī)的水和水輪機(jī)是系統(tǒng)中的兩部分,選項(xiàng)B、D正確.BD課堂探究1、定義：根據(jù)動(dòng)量守恒定律，一個(gè)靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂為兩部分，一部分向某一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，另一部分必向相反的方向運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象．一、反沖現(xiàn)象2、特點(diǎn)：（1）不同部分在內(nèi)力作用下向相反方向運(yùn)動(dòng)（2）內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，動(dòng)量守恒（3）其它形式的能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能增加3、物理原理：遵循動(dòng)量守恒定律。如果系統(tǒng)的一部分獲得了某一方向的動(dòng)量，系統(tǒng)的其他部分就會(huì)在這一方向的反方向上獲得同樣大小的動(dòng)量若系統(tǒng)的初始動(dòng)量為零，則動(dòng)量守恒定律的形式變?yōu)?＝m1v1＋m2v2，此式表明，做反沖運(yùn)動(dòng)的兩部分的動(dòng)量大小相等、方向相反，而它們的速率與質(zhì)量成反比．4、公式：自行火炮為什么要裝在履帶式的車輛上呢？履帶表面有較深的突起抓地鉤型設(shè)計(jì)？都是為了增大摩擦力，防止炮車后退。止退犁，看到了嗎？這一切都是為了提高火炮的連射時(shí)的命中