1.6 反冲（课件）-2020-2021学年高中物理精品备课(2019人教版选择性必修一)

新人教版 选择性必修一 第一章 动量守恒定律 第6节 反冲 新教材 新高考 新教材 新高考 新教材 新高考 你知道章鱼、乌贼怎样游水吗？ ？ 思考与讨论 它们先把水吸入体腔，然后用力压水，通过身体前面的孔将水喷出，使身体很快地运动。章鱼能够调整自己的喷水口的方向，这样可以使得身体向任意方向前进。 你认为火箭升空、章鱼游水时应用了什么物理原理吗？ 反冲 新教材 新高考 新教材 新高考 1.定义： 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。 这个现象叫反冲。 一、反冲 问题探究1： （1）气球是如何实现反冲的？ （2）在反冲运动中，能量如何转化? 新教材 新高考 1.定义： 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。 这个现象叫反冲。 一、反冲 2.特点： （1）不同部分在内力作用下向相反方向运动 （2）内力远大于外力，动量守恒 （3）其它形式的能转化为动能，动能增加 新教材 新高考 例1：一桶水且静止在水平地面上,如图所示,桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门,分别为S1、S2、S3、S4(图中未画出)。要使小车向前运动,可采用的方法是(　　)。 A.打开阀门S1 B.打开阀门S2 C.打开阀门S3 D.打开阀门S4 B 新教材 新高考 3. 物理原理：遵循动量守恒定律。 解析：作用前的动量 p = 0 作用后的动量 p' = mʋ + Mʋ' 根据动量守恒定律有：p' = p 例： 一炮弹静止在光滑的水平地面上，点火爆炸后恰好分裂成质量分别为 m 和 M 的两块弹片，假设分开后两块弹片沿同一条直线运动，质量为 m 的这一块弹片的速度大小为 ʋ，求另一块弹片的速度 ʋ'。 即 mʋ + Mʋ' = 0 解得： 负号表示作用后的两弹片运动方向相反 新教材 新高考 4、生活中的反冲现象 新教材 新高考 新教材 新高考 新教材 新高考 4.反冲运动的应用和防止 （1）应用：乌贼游泳；喷灌；喷气式飞机；火箭等 （2）防止：枪射击时枪身向后反冲等 新教材 新高考 章鱼 灌溉喷水器 你能举出反冲运动应用与防止的一些例子吗？ 新教材 新高考 炮弹发射 止退犁 新教材 新高考 气体喷出是因为球壁对球内气体有作用力的冲量使气体的动量增加，气体对球壁的反作用力冲量使气球的动量也增加。 (1)、用动量定理分析： (2)、用动量守恒定律分析： 反冲运动是相互作用物体之间的作用力与反作用力产生的效果。反冲过程中，系统的合外力一般不为零；但反冲运动中如果属于内力远大于外力的情况，可认为反冲运动中系统动量是守恒的。 问题：做一做：把一个气球吹起来，用手握住气球的吹气口，然后突然放开，让气体喷出，观察气球的运动。气球为什么会沿气嘴相反方向运动？ 新教材 新高考 1、速度的反向性 2、速度的相对性 一静止的质量为M的气球和气体，以对地速度v放出质量m的气体，研究剩余部分和气球相对于地的速度。 3、变质量问题： 设v方向为正方向, 根据动量守恒定律 v’ v M-m m 分析 注意 问题：进一步分析气球的运动？ 新教材 新高考 例题. 机关枪的质量 M＝ 8 kg，射出的子弹质量 m＝ 20 g，若子弹从枪口飞出的速度 ʋ＝ 1000 m/s，则求机关枪后退的速度大小 ʋ'。 新教材 新高考 由此题引出反冲运动的应用和防止，说明看待事物得一分为二。然后，再引入反冲运动的一个重要应用——火箭。 1. 古代火箭 二.火箭 新教材 新高考 2. 现代火箭 新教材 新高考 问题：神舟七号飞船和火箭为什么能离开地球，升上天空？ 新教材 新高考 问题：观察实验现象，描述并思考？ 用铝薄纸卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴给细管加热。 燃气从细口迅速喷出，细管向相反方向飞去 新教材 新高考 质量为m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，他与飞船总保持相对静止的状态。这个人手中拿着一个质量为Δm的小物体。现在他以相对飞船为u的速度把小物体抛出。 1.小物体的动量改变量是多少？ 2.人的动量的改变量是多少？ 3.人的速度改变量是多少？ 人和他抛出的小物体是一个系统 以飞船为参考系 抛出过程系统动量守恒 以速度u的方向为正方向 Δ p物= Δmu -0 = Δmu u Δm v m Δmu+ Δ p人=0 Δ p人= mΔ