内容正文:
1.6 反冲现象 火箭
人教版(2019)普通高中物理选择性必修第一册同步教学课件
第一章 动量守恒定律
目录
1
反冲现象
2
火箭
3
“人船模型” 问题
观察视频
以下现象体现了什么物理原理?
新课引入
学习任务一:反冲现象
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。
2.特点
①物体间相互作用突然发生,时间短,作用强。
②系统所受外力一 般不为零,但远远小于内力。
气球是如何实现反冲的,在反冲运动中,能量如何转化?
问题
课堂合作探究
学习任务一:反冲现象
由于有其他形式的能转化为机械能,所以系统的总动能增加。
3.规律
(1)动量角度:
相互作用的内力一般情况下远大于外力或在某一方向上内力远大于外力,所以可以用动量守恒定律或在某一方向上应用动量守恒定律来处理。
(2)能量角度:
课堂合作探究
学习任务一:反冲现象
4.反冲的应用与防止
(1)灌溉喷水
课堂合作探究
学习任务一:反冲现象
(2)水上滑行
课堂合作探究
学习任务一:反冲现象
(3)喷气飞机
课堂合作探究
学习任务一:反冲现象
(4)大炮止退犁
中国新型履带式自行榴弹炮炮车的履带表面有较深的突起抓地钩型设计是为了增大摩擦力,止退犁和两个液压缓冲器,都是为了在火炮连射时起到“止退”的作用,提高命中精度而精心设计的。
课堂合作探究
学习任务二:火箭
现代火箭原理与古代火箭相同,你知道我国“长征”号系列火箭是怎样先后将“神舟”号系列载人飞船送上太空的吗?
问题
课堂合作探究
学习任务二:火箭
现代火箭结构
思考:火箭最终获得速度由什么决定呢?
课堂合作探究
学习任务二:火箭
1.工作原理
课堂合作探究
学习任务二:火箭
2.分析火箭类问题应注意的几点
(1)火箭在运动过程中,随着燃料的燃烧,火箭本身的质量不断减小,故在应用动量守恒定律时,必须取在同一相互作用时间内的火箭和喷出的气体为研究对象。注意反冲前、后各物体质量的变化。
(2)明确两部分物体初、末状态的速度的参考系是不是同一参考系,如果不是同一参考系要设法予以调整,一般情况要转换成对地速度。
(3)列方程时要注意初、末状态动量的方向。反冲物体速度的方向与原物体的运动方向是相反的。
课堂合作探究
学习任务三:人船模型
如图所示,质量为M的小船长L,静止于水面,质量为m 的人从船右端走到船左端,不计水对船的运动阻力,则:该过程中船将移动多远?
课堂合作探究
v1
v2
1.人匀速行走
结论: 船匀速后退
人走到船尾时,有:
S船
S人
L
学习任务三:人船模型
课堂合作探究
学习任务三:人船模型
2.船后退的距离
v1
v2
结论: 船变速后退
L
S2
S1
人相对船运动中一直有:
故有:
课堂合作探究
学习任务三:人船模型
条件
(1)系统由两个物体组成且相作用前静止,总动量为零;
(2)在相对运动的过程中至少有一个方向动量守恒。
公式:ms1=Ms2
(1)公式中的位移是相对同一参考系的位移;
(2)不论物体做的市匀速运动还是变速运动,结论都是相同的。
课堂合作探究
反冲运动 火箭
反冲运动
1.定义:静止或运动的物体分离出一部分物体 ,使另一部分向相反方向运动的现象叫反冲运动。
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---利用反冲运动
2.决定火箭最终飞行速度的因素
喷气速度
质量比
课堂小结
考点一:反冲现象
例1 反冲小车静止放置在水平光滑玻璃上,点燃酒精,水蒸气使橡皮塞水平喷出,小车沿相反方向运动。如果小车的总质量,水平喷出的橡皮塞的质量。
(1) 若橡皮塞喷出时获得的水平速度,求小车的反冲速度;
(2) 若橡皮塞喷出时速度大小不变,方向与水平方向成60°,小车的反冲速度又如何(小车一直在水平方向运动)?
典例探究
考点一:反冲现象
[答案](1) 方向与橡皮塞运动的方向相反
[答案](2) 方向与橡皮塞运动的水平分运动方向相反
[提示] 橡皮塞水平喷出时系统动量守恒且总动量为零,根据动量守恒定律得
若橡皮塞喷出时速度大小不变,方向与水平方向成60°,小车和橡皮塞组成的系统在水平方向动量守恒。以橡皮塞运动的水平分运动方向为正方向,有。
典例探究
考点一:反冲现象
【变式训练1】如图所示,装有炮弹的火炮总质量为,炮弹的质量为,炮弹射出炮口时相对地面的速率为,若炮管与水平地面的夹角为θ,则火炮后退的速度大小为(设水平地面光滑)( )
A. B.
C. D.
[解析] 炮弹和火炮组成的系统水平方向动量守恒,,得,C正确。
典例探究
考点二:火箭
【例2】一火箭喷气发动机每次喷出