1.6 反冲现象 火箭 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

教2019版教材 25页~28页 第一章 动量守恒定律 -- 反冲现象 火箭 高中物理选必1 1 1、反冲现象的理解和应用 目录 2、火箭的工作原理 3、人-船模型 4、子弹打木块模型 5、滑块-木板模型 2 1、反冲现象的理解和应用 3 1.1 导学探究 (1)如图所示，吹大的气球松开口后如何运动？水母在水中是怎样游泳的？ (2)气球、水母运动时的受力特点是什么？ (3)气球、水母运动时应用了什么物理原理？你还能想到利用这种原理的其他例子？ 3 1、反冲现象的理解和应用 4 1.1 导学探究 (1)气球松开开口后，向喷气的相反方向运动；水母先把水吸入体腔，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。 (2)气球及其喷出的气体，水母及其喷出的水，在内力作用下向相反方向运动，且相互作用的内力远大于外力或在某一方向上内力远大于外力。 (3)反冲原理。 4 1、反冲现象的理解和应用 5 1.1 导学探究 5 1、反冲现象的理解和应用 6 1.2 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的现象。 2、特点： (1)、反冲运动中，系统不受外力或内力远大于外力，遵循动量守恒定律或在某一方向上动量守恒。 (2)反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的机械能增加。 2.2 此条说明内力做正功 6 1、反冲现象的理解和应用 7 1.2 反冲现象 3、原理：反冲运动的基本原理是动量守恒定律，如果系统的一部分获得了某一方向的动量，系统的其他部分就会在这一方向的反方向上获得大小相同的动量。 4、公式： 反冲运动是系统内力作用的结果。在发生反冲运动的过程中,系统所受到的外力远远小于内力,遵循动量守恒定律。 作用前：p = 0 作用后 : p' = m1v1+ m2v2 即：m1v1 + m2v2 = 0 故有：v2 = − ( m1 / m2 ) v1 负号就表示作用后的两部分运动方向相反 2.2 此条说明内力做正功 7 1、反冲现象的理解和应用 8 1.2 反冲现象 5、讨论反冲运动应注意的两个问题： (1)速度的方向性：对于原来静止的整体，可任意规定某一部分的运动方向为正方向，则反方向运动的另一部分的速度就要取负值. (2)速度的相对性：反冲问题中，若已知相互作用的两物体的相对速度，将各速度转换成相对同一参考系的速度（一般取相对地面），再列动量守恒方程. 8 1、反冲现象的理解和应用 9 例1、如图，反冲小车静止放在水平光滑玻璃板上，点燃酒精灯，水蒸气将橡皮塞水平喷出，小车沿相反方向运动。如果小车运动前的总质量M＝3 kg，水平喷出的橡皮塞的质量m＝0.1 kg。(水蒸气质量忽略不计) (1)若橡皮塞喷出时获得的水平速度v＝2.9 m/s，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°角， 求小车的反冲速度。(小车一直在水平方向运动) 答案　(1) 0.1 m/s，与橡皮塞速度方向相反； (2) 0.05 m/s，与橡皮塞速度方向相反 9 1、反冲现象的理解和应用 10 例2、如图所示，自动火炮连同炮弹的总质量为M，炮管水平，火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶，发射一枚质量为m的炮弹后，自动火炮的速度变为v2，仍向右行驶，则炮弹相对炮筒的发射速度v0为(　　) B 10 2、火箭的工作原理 11 2.1 导学探究 请同学们用5分钟时间，阅读教材26~27页的相关内容。然后再回答下面的问题。北京时间2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射并取得圆满成功。结合教材试分析以下问题： 1、火箭飞行的原理是什么？ 2、设火箭发射前的总质量是M，燃料燃尽后的质量为m，火箭燃气的喷射速度为v，试求燃料燃尽后火箭飞行的最大速度v′。 3、要提升运载物的最大速度可采用什么措施？ 11 2、在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以可认为动量守恒。取火箭的速度方向为正方向。 由动量守恒得：0＝mv′－(M－m)v 解得： 2、火箭的工作原理 12 2.1 导学探究 1、燃烧产生的气体高速向下喷出，气体产生的反作用力推动火箭加速上升。利用了反冲原理。 3、增大燃气喷出的速度；增加燃料的质量；使用多级火箭。 12 2、火箭的工作原理 13 2.2 知识深化 例2、2021年9月20日下午15时10分，搭载天舟三号货运飞船的长征七