反冲运动火箭课件.ppt

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1、16.5 反冲运动 火 箭,1,实 验 ： 把气球吹满气，猛一松手，会出现什么情形呢？,2,气球,喷出的气体,3,实验:反冲小车,4,实验视频:反冲小车,5,实验视频:反冲小车,6,大家想一想:通过观察演示实验和录象，这些运动有哪些共同点?什么样的运动现象属于反冲运动呢?试说一说,7,一、反冲：,1.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动，另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫做反冲。,2.要点：（1）在内力作用下； （2）一个物体分为两个部分； （3）两部分运动方向相反。,8,你了解的反冲运动有哪些？你认为哪些反冲运动必须防止？你认为哪些是利用了反冲运动？,

2、3.生活的反冲现象(应用和防止),9,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。,猜一猜: 是什么,10,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,11,它是靠水流的反冲作用旋转带动水轮发电。图为世界最大的反击式水轮发电机转轮三峡左岸电站5号机组转轮正被吊离驳船。,反击式水轮机,12,喷气式飞机,13,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，

3、所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。,14,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,火 炮,15,4. 物理原理：,在反冲现象中，系统所受的合外力一般不为0；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量守恒.,遵循动量守恒定律,16,二、火 箭,我国早在宋代就发明了火箭,1、古代火箭,17,2、现代火箭,火箭飞行的原理：利用反冲运动，遵循动量守恒定律.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前速度。,构造：壳体和燃料,那么，火箭获得的速度取决于什么因素呢？,18,思考与讨论：,质量为m的人在远离任何星体的太空中，与他旁边

4、的飞船相对静止，由于没有力的作用，他与飞船总保持相对静止状态。这个人手中拿着一个质量为m的小物体。现在他以相对于飞船为u的速度把小物体抛出（1）小物体的动量改变量是多少？ （2）人的动量改变量是多少？（3）人的速度改变量是多少？,19,设火箭在极短的时间t内喷射燃气的质量是m，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v（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,20,由 可以看出，火箭获得的速度取决于两个因素：,（1）喷气速度u。u越大则火箭获得的速度v越大。u在20004000m/s，近期内难以大幅度提高。,（

5、2）质量比(m+m)/m。质量比越大，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。,21,多级火箭的提出（苏联齐奥尔科夫斯基）,一级火箭达不到7.9km/s；多级火箭，一级连一级，每级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；级数太多，连接机构和控制机构的质量会增加很多，工作的可靠也会降低，一般不超过四级。,22,长征二号 型运载火箭,F,23,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,24,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

6、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,25,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,26,反冲运动 火箭,反冲运动,1定义：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,3,应用：反击式水轮机、喷气式飞机 、火箭等,防止：射击时，用肩顶住枪身,火箭,1飞行的原理-动量守恒定律,2决定火箭最终飞行速度的因素,喷气速度,质量比,小结：,27,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,28,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,29,