高中物理第十六章 动量守恒定律 全套课件人教版选修3516.51反冲运动 火箭.ppt

第十六章第十六章　　动量守恒定律动量守恒定律• 第第5 5节节 反冲运动反冲运动 火火箭箭实实  验验 ：：     反冲现象演示反冲现象演示        当物体的一部分以一定的速度当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将得到一个离开物体时，剩余部分将得到一个反向冲量，向相反的方向运动这反向冲量，向相反的方向运动这种现象称为反冲运动种现象称为反冲运动一一、、反冲运动反冲运动1. 定义：定义：2. 特特 点点b. 物体系所受外力一物体系所受外力一 般不为零，般不为零，但远远小于内力但远远小于内力a.物体间相互作用突然发生，时间短，物体间相互作用突然发生，时间短，作用强3. 原原 理理作用前：作用前：P  =  0作用后作用后:   P' =  m v + M V则根据动量守恒定律有：则根据动量守恒定律有： P' = P即即  m v + M V = 0    故有：故有：V = − ( m / M ) v负号就表示作用后的两部分运动方向相负号就表示作用后的两部分运动方向相反反遵循动量守恒定律遵循动量守恒定律练一练练一练 机关枪重机关枪重8Kg8Kg，，射出的子弹质量为射出的子弹质量为20g20g，若子弹的出口速度为，若子弹的出口速度为1000m/s1000m/s，，则机枪的后退速度是多少？则机枪的后退速度是多少？正确答案正确答案 ：：    2.5m/s4. 反冲运动的应用和防止：反冲运动的应用和防止：应用：应用：1 .  反击式水轮机反击式水轮机2 .  喷气式飞机喷气式飞机防止：防止：榴榴  弹弹  炮炮反击式水轮机反击式水轮机是大是大型水力发电站应用型水力发电站应用最广泛的水轮机。

最广泛的水轮机它是靠水流的反冲它是靠水流的反冲作用旋转的我国作用旋转的我国早在早在70年代就能生年代就能生产转轮直径产转轮直径5.5米，米，质量质量110吨，最大吨，最大功率达功率达30万千瓦的万千瓦的反击式水轮机反击式水轮机它是如何利用反冲运动发电的呢？它是如何利用反冲运动发电的呢？喷气式飞机喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速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燃气，可以得到超过音速的飞行速度法国法国“幻影幻影”2000美国：隐形美国：隐形“117”中国新型自行榴弹炮中国新型自行榴弹炮2. 车车身身后后的的止止退退犁犁又又是是起起什什么么作作用用的的呢呢？？1. 自自行行火火炮炮为为什什么么要要装装在在履履带带式式车车辆辆上上？？二二、、火火   箭箭 我国早在宋代就发明了火箭，在箭支我国早在宋代就发明了火箭，在箭支上扎个火药筒，火药筒的前端是封闭的，上扎个火药筒，火药筒的前端是封闭的，火药点燃后生成的燃气以很大的速度向后火药点燃后生成的燃气以很大的速度向后喷出，火箭由于喷出，火箭由于反冲反冲而向前运动而向前运动你认识它们吗？你认识它们吗？日日本本M系系列列俄俄罗罗斯斯能能源源号号欧欧洲洲阿阿丽丽亚亚娜娜美美国国大大力力神神号号中中    国国长征系列长征系列火箭能为我们做些什么？火箭能为我们做些什么？运送载人飞船运送载人飞船运载空间站运载空间站运载探测器运载探测器发射人造地球卫星发射人造地球卫星火箭的发射流程：火箭的发射流程： 影响火箭飞行速度的影响火箭飞行速度的因素因素主要有两个：主要有两个：一是一是喷气速度喷气速度，二是，二是质量比质量比（即火箭开始（即火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比）飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比） 只有在很短时间内，火箭速度的变化只有在很短时间内，火箭速度的变化非常小，以地面为参照物，喷气的速度可非常小，以地面为参照物，喷气的速度可以认为不变的情况下，可以近似得出：以认为不变的情况下，可以近似得出： ( M - m ) V - m v = 0 ( M - m ) V - m v = 0由此可知该时刻火箭的速度：由此可知该时刻火箭的速度： v = ( M/m v = ( M/m – – 1 ) V 1 ) V                               解决办法：解决办法：         要提高喷气速度，就要使用高要提高喷气速度，就要使用高质量的燃料，质量的燃料， 目前常用的液体燃料目前常用的液体燃料是液氢，用液氧做氧化剂。

是液氢，用液氧做氧化剂          目前的技术条件下，火箭的质目前的技术条件下，火箭的质量比在量比在6 - 10 左右，要发射人造卫左右，要发射人造卫星，用一级火箭还不能达到所需的星，用一级火箭还不能达到所需的速度，必须用多级火箭速度，必须用多级火箭西西 昌昌 卫卫 星星 发发 射射 中中 心心简介：简介：          西昌卫星发射中心西昌卫星发射中心（（XSLC））隶属于中国卫隶属于中国卫星发射测控中心星发射测控中心（（CLTC），），主要用于发主要用于发射地球同步转移轨道射地球同步转移轨道（（GTO））卫星，还可发卫星，还可发射太阳同步轨道卫星和射太阳同步轨道卫星和低轨道卫星低轨道卫星       目前可以发射长征二号目前可以发射长征二号E、、长征三号、长征三号长征三号、长征三号甲、长征三号乙等四种我国自行研制的运载火箭甲、长征三号乙等四种我国自行研制的运载火箭XSLC位于中国西南部的四川省西昌地区，其总部位于中国西南部的四川省西昌地区，其总部设在距发射场设在距发射场65公里的西昌市内公里的西昌市内 作作 业业1.到图书室、阅览室了解有关火到图书室、阅览室了解有关火箭的知识箭的知识2.按照课本上按照课本上““做一做做一做””介绍的介绍的方法，自制一枚小火箭方法，自制一枚小火箭3.完成完成P22“问题与练习问题与练习”￿”￿。