内容正文:
第一章 动量守恒定律
1.6反冲现象 火箭
202×年××月××日
×××
课堂引入
放开充气的气球
做一做:
气球吹气后,固定好,再放开,会出现什么现象?
生活中类似的例子
课堂引入
乌贼喷墨
烟 花
水火箭
一、反冲
1.定义:
步枪枪身、炮身的这种后退运动叫做反冲。
静止的物体
内力作用
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
新知学习——反冲
观察、分析实验现象回答问题:
实验一:充气气球固定在小车上,气球放气
实验二:塞有橡胶塞的试管固定在小车上,加热试管
观察实验 总结归纳
(1)反冲现象中系统内力有什么特点?
(2)系统还受到什么外力,内力与外力大小关系如何?
(3)根据以上分析,可以用哪些物理原理解决反冲问题?系统动能如何变化?
2.特点:
新知学习——反冲
适用动量守恒定律
①系统内力突然发生,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。
系统动能增加,由其他形式的能转化而来
(1)反冲现象中系统内力具有什么特点?
(2)系统还受到什么外力,内力与外力大小关系如何?
(3)根据以上分析,可以用哪些物理原理解决反冲问题?系统动能如何变化?
3.用动量守恒定律解释现象——为什么气球与小车向右运动?
研究对象: 组成的系统动量守恒
新知学习——反冲
m气v气 + mv = 0
m为气球和小车的质量
气球(包括里面气体)、小车
系统初动量:
系统末动量:
0
m气v气 + mv
m气 v气
m v
动量守恒方程:(取水平向左为正方向)
vv气
系统水平末动量:
m塞vx + mv
0
新知学习——反冲
3.用动量守恒定律解释现象——为什么试管与小车向右运动?
m为试管和小车的质量
研究对象: 组成的系统水平方向动量守恒
m塞vx + mv = 0
试管、橡胶塞、小车
系统水平初动量:
m塞 v塞
m v
动量守恒方程:(取水平向左为正方向)
vx
vvx
4.反冲的防止与应用
止退犁
用步枪射击时要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响
(1)防止
新知学习——反冲
4.反冲的防止与应用
装在履带式车上
止退犁
止退犁
炮车设计有止退犁和缓冲装置,以减少反冲的影响,提高精度
(1)防止
新知学习——反冲
4.反冲的防止与应用
(2)应用
新知学习——反冲
灌溉喷水器是利用反冲原理设计的一种自动灌溉装置,转动方向与水的喷射方向相反,水的前进导致管的后退,弯管就旋转起来。
——①灌溉喷水器
(2)应用——②水上滑行
4.反冲的防止与应用
新知学习——反冲
(2)应用——③喷气飞机
4.反冲的防止与应用
新知学习——反冲
二、火箭
我国早在宋代就发明了火箭,在箭杆上捆一个前端封闭的火药筒,火药点燃后生成的燃气以很大的速度向后喷出,火箭由于反冲而向前运动。
反冲应用——火箭
1.古代火箭
现代火箭主要由壳体和燃料组成,壳体是圆筒形的,前端是封闭的尖端,后端有尾喷管,燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出,火箭就向前飞去。
2.现代火箭
反冲应用——火箭
火箭发射速度与什么因素有关?
喷气前系统的动量是
喷气后系统的动量是
m∆v+∆mu
0
以 为参考系
火箭发射速度与什么因素有关?
设置物理情景(同课本26页):设火箭飞行时在极短的时间∆t内喷射燃气的质量是∆m,喷出的燃气相对喷气前火箭的速度是 u,喷出燃气后火箭的质量是 m,求火箭在这样的一次喷气后增加的速度∆v .
组成的系统动量守恒
根据动量守恒定律,有
解出
火箭与燃气