西安交通大学附属中学高中物理_沪科教2003课标版选修3-5第一章 碰撞与动量守恒1.3动量守恒定律的案例反冲与火箭课件 (共15张PPT)

1.3动量守恒定律的案例分析 ——反冲与火箭 引入 观察两个实验看看是否不同于碰撞， 但也是相互作用 实验1 气球放飞 实验2 反击式水轮机 讨论一、刚才这两个实验是相互作用吗？分别是谁和谁之间的相互作用？ 讨论二、这种相互作用与碰撞有什么不同? 一、认识反冲运动 1、反冲运动的定义：静止或运动的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，而另一部分向相反方向运动，这个现象叫做反冲。 为什么会出现这样的现象？ 在这样的现象背后包含怎样的原理？ 【理论分析】为什么小车会运动？ （1）从力的角度： 气球内压缩的空气向前喷出，根据牛顿第三定律，给小车一个反作用力，使小车向后运动。 （2）从动量的角度： 系统动量守恒。0=m1v1+m2v2 ∴v1=-m2v2 / m1负号代表方向，说明v1、v2运动方向相反） 2.反冲运动的原理： 动量守恒定律。 二、反冲运动的应用 园林的喷灌装置 喷气式飞机 礼花升天 水上飞人 子弹出膛 火箭 三、火箭 1.古代火箭: 2.水火箭： 3.现代火箭： 火箭 神舟七号 【模型抽象】假设长征二号F号运载火箭起飞的质量为M,燃料燃尽时火箭的质量为m，火箭燃气的喷气速度为v1，求燃料燃尽后火箭的飞行速度？ 【情境分析】在火箭向后喷气的极端时间内，内力 外力，可近似认为动量守恒，设燃料燃尽后火箭的速度为v， 根据动量守恒定律得: 0=(M-m )v1 + mv 则火箭的最终速度为： (负号表明喷出的气体的方向与火箭运行的方向相反） v=-(M/m-1)v1 【分析】火箭飞行所能达到的最大速度取决于哪些条件？如何提高火箭的发射速度？ ①增加喷气的速度; ②增加质量比 问题：即使我们增加了喷气速度，同时又增加质量比，但发射火箭的速度依然达不到发射人造地球卫星的速度，如何解决卫星发射的问题？ 多级火箭 四、反冲运动的危害与防止 小结 $$