反冲运动火箭课件.ppt

16.5 16.5 反冲运动反冲运动 火火 箭箭实实 验验 ：： 把气球吹满气，猛一松手，会出现什把气球吹满气，猛一松手，会出现什么情形呢？么情形呢？气球气球喷出的气体喷出的气体实验实验:反冲小车反冲小车实验视频实验视频:反冲小车反冲小车实验视频实验视频:反冲小车反冲小车大家想一想大家想一想:通过通过观察演示实验和录象，观察演示实验和录象，这些运动有哪这些运动有哪些共同点些共同点?什么样的运动什么样的运动现象属于反冲运动呢现象属于反冲运动呢?试说一说试说一说一、反冲：一、反冲：1.概念：一个静止的物体在内力的作用下概念：一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动动，另一部分必然向相反的方向运动这个现象叫做反冲这个现象叫做反冲2.要点：（要点：（1）在内力作用下；）在内力作用下； （（2）一个物体分为两个部分；）一个物体分为两个部分； （（3）两部分运动方向相反两部分运动方向相反•你了解的反冲运动有哪些？你了解的反冲运动有哪些？•你认为哪些反冲运动必须防止？你认为哪些反冲运动必须防止？•你认为哪些是利用了反冲运动？你认为哪些是利用了反冲运动？3.生活的反冲现象生活的反冲现象(应用和防止应用和防止)乌贼游动: 乌贼它们先把水吸进体腔，然后用力压水，通过身体前面的孔将水喷出，使身体很快的运动。

它们能通过调整自己的喷水口方向，使得身体向任意方向前进猜猜一一猜猜: 是是什什么么自动喷灌装置 农田、园林的喷灌装置能够一边喷水一边旋转，是因为喷口的朝向略有偏斜，水从喷口喷出时，管道因为反冲而旋转，这样可以自动改变喷水的方向它是靠水流的反冲作用旋它是靠水流的反冲作用旋转带动水轮发电图为世转带动水轮发电图为世界最大的反击式水轮发电界最大的反击式水轮发电机转轮机转轮——三峡左岸电站三峡左岸电站5号机组转轮正被吊离驳船号机组转轮正被吊离驳船 反击式水轮机反击式水轮机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图为法国得到超过音速的飞行速度图为法国“幻影幻影”2000喷喷气式飞机气式飞机喷气式飞机喷气式飞机射击 用枪射击时，子弹向前飞去，枪身发生反冲向后运动，枪身的反冲会影响射击的准确性，所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响车身后的止退犁减少反冲的影响车身后的止退犁减少反冲的影响图为中国新型自行榴弹炮图为中国新型自行榴弹炮火火 炮炮4. 物理物理原理原理：： 在反冲现象中，系统所受的合外力一般不在反冲现象中，系统所受的合外力一般不为为0；但是反冲运动中如果属于内力远远大；但是反冲运动中如果属于内力远远大于外力的情况，可以认为反冲运动中系统动于外力的情况，可以认为反冲运动中系统动量守恒量守恒.遵循动量守恒定律遵循动量守恒定律二二、、火火 箭箭 我国早在宋代就发明了火箭我国早在宋代就发明了火箭1、古代火箭2、现代火箭火箭飞行的原理：利用反冲运动，遵循火箭飞行的原理：利用反冲运动，遵循动量守恒定律动量守恒定律.即当燃烧生成的气体以很即当燃烧生成的气体以很大速度向后喷出，火箭就获得巨大的向大速度向后喷出，火箭就获得巨大的向前速度。

前速度构造：壳体和燃料构造：壳体和燃料那么，火箭获得的速度取决于什么因素那么，火箭获得的速度取决于什么因素呢？呢？思考与讨论：思考与讨论： 质量为质量为m的人在远离任何星体的太空中，与他的人在远离任何星体的太空中，与他旁边的飞船相对静止，由于没有力的作用，他旁边的飞船相对静止，由于没有力的作用，他与与飞船飞船总保持相对静止状态这个人手中拿着总保持相对静止状态这个人手中拿着一个质量为一个质量为△△m的小物体现在他以的小物体现在他以相对于飞相对于飞船船为为u的速度把小物体抛出的速度把小物体抛出（（1）小物体的动量改变量是多少？）小物体的动量改变量是多少？ （（2）人的动量改变量是多少？）人的动量改变量是多少？（（3）人的速度改变量是多少？）人的速度改变量是多少？ 设火箭在极短的时间Δt内喷射燃气的质量是Δm，喷出的燃气相对喷气前火箭的的速度是u，喷出燃气后火箭的质量是m，求火箭喷气后增加的速度Δv（忽略阻力和重力的影响） 以喷气前的火箭为参考系，根据动量守恒定律，￿￿￿有解得由由 可以看出，火箭获得的速度可以看出，火箭获得的速度取决于两个因素：取决于两个因素：（（1 1））喷气速度喷气速度u u。

u u越大则火箭获得的越大则火箭获得的速度速度ΔΔv v越大u u在在20002000～～4000m/s4000m/s，近，近期内难以大幅度提高期内难以大幅度提高2））质量比质量比(m+(m+ΔΔm)/mm)/m质量比越大，质量比越大，火箭获得的速度也越大但质量比太大火箭获得的速度也越大但质量比太大火箭结构的强度就有问题火箭结构的强度就有问题多级火箭的提出（苏联·齐奥尔科夫斯基）Ø一级火箭达不到一级火箭达不到7.9km/s；；Ø多级火箭，一级连一级，每级多级火箭，一级连一级，每级燃料用完就把箭体抛弃，减轻负燃料用完就把箭体抛弃，减轻负担，理论上可把速度提得很高；担，理论上可把速度提得很高；Ø级数太多，连接机构和控制机级数太多，连接机构和控制机构的质量会增加很多，工作的可构的质量会增加很多，工作的可靠也会降低，一般不超过四级靠也会降低，一般不超过四级长长征征二二号号 型型运运载载火火箭箭F巩固练习：巩固练习：1、下列运动属于反冲运动的是（ ） A、乒乓球碰到墙壁后弹回 B、发射炮弹后炮身后退 C、喷气式飞机喷气飞行 D、火箭的发射BCD巩固练习：巩固练习：2、运送人造卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是 A．火箭发动机将燃料燃烧产生的气 体向后推出，气体给火箭的反作用 力推动火箭 B．燃料燃烧推动空气，空气反作用力 推动火箭 C．火箭吸入空气，然后向后排出，空 气对火箭的反作用力推动火箭 D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空 气，空气膨胀推动火箭A巩固练习：巩固练习：¡3、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AC反反冲冲运运动动 火火箭箭反反冲冲运运动动1 1．．定义：定义：一个物体在内力的作用下分裂为两个一个物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某一方向运动另一部分必然向相部分，一部分向某一方向运动另一部分必然向相反的方向运动。

这个现象叫做反冲反的方向运动这个现象叫做反冲2．反冲运动中一般遵循动量守恒定律．反冲运动中一般遵循动量守恒定律3．．应用：反击式水轮机、应用：反击式水轮机、喷气式飞机喷气式飞机 、火箭等、火箭等防止：射击时，用肩顶住枪身防止：射击时，用肩顶住枪身火火箭箭1．飞行的原理．飞行的原理------动量守恒定律动量守恒定律2．决定火箭最终飞行速度的因素．决定火箭最终飞行速度的因素喷气速度喷气速度质量比质量比小结：小结：作业(1) 课后练习1、2、3(2) 查阅相关资料，尝试制作水火箭 要求：掌握水火箭的工作原理 注意安全例题：水平方向射击的大炮，炮身重450kg，炮弹重5kg，炮弹射击的速度为450m/s，射击后炮身后退的速度为多大？解：在发射过程中，内力远大于外力，系统动量守恒设炮弹速度方向为正方向发射前总动量为0； 发射后的总动量为：mV0-MV由动量守恒得：0= mV0-MV。