1.6 反冲现象 课件 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

新课导入： 章鱼靠把吸入体腔的水用力压出，从而使身体快速向前运动。 1 新课导入： 你能用所学的知识解释章鱼游动、蒸汽炮车这种现象吗？ 试管里面的蒸汽膨胀喷出，喷出的蒸汽给活塞一个往左的力，根据牛顿第三定律，给小车一个向右的作用力，所以二者运动方向相反。 2 一、反冲运动： 1.定义：当一个物体向某一方向射出(或抛出)它的一部分时，这个物体的剩余部分向相反方向运动的现象． 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。 3. 原 理：遵循动量守恒定律 P' = P 即 m1v1 + m2v2 = 0 3 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 4.反冲的应用与防止： 水上滑行能让你在水底潜行，并向海豚一般跃出水面，激起层层浪花，它动作如钢铁侠一般带劲!通过喷射装置产生的巨大推动力，可以产生100马力，并将上升高度提升至接近10米甚至更高，让你领略高于一切的海岸新视角! ②水上滑行 2017年5月5日，中国第一架国产大型喷气式客机C919顺利完成它的首次飞行。C919是商飞公司按照国际标准研发、制造的大型喷气式民用飞机，最多可以乘坐190人（C919得名的原因之一）。 ③ 喷气飞机 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。 ④大炮止退犁 【例题】机关枪重8Kg，射出的子弹质量为20g，若子弹的出口速度为1000m/s，则机枪的后退速度vˊ是多大？ 【解析】机枪和子弹这一系统动量守 恒，取子弹的速度方向为正方向，由 动量守恒定律得：0=mv -Mvˊ vˊ = ( m / M ) v =[(0.02÷8) x 1000]m/s =2.5m/s 反冲现象： 9 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。 二、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 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？ M-m V0 正方向 V=？ m 【例题】火箭发射前的总质量为M，燃料全部燃烧完后的质量为m，火箭燃气的对地喷射速度为V0，燃料燃尽后火箭的速度V为多大？ 【解析】在火箭发射过程中，内力远大于外力，所以动量守恒。 设火箭的速度方向为正方向， 由动量守恒得： 0= mV -（M-m)V0 二、火箭： 结论——决定火箭最大飞行速度的因素： 喷气速度 质量比 火箭起飞前的质量 燃料燃尽后的火箭壳质量 质量比：火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比。 二、火箭： 问题情景：静止在水面上的小船长为L，质量为M，在船的最右端站有一质量为m的人，不计水的阻力，当人从最右端走到最左端的过程中，小船移动的距离是多大？ S2 S1 【分析】由系统动量守衡： m v1 = M v2 m v1 t = M v2 t m s人 = M s船 ---------- ① s人 + s船 = L ----------② 三、人船模型： D 16 【典例】（多选）一只质量为0.9kg的乌贼吸入0.1kg的水后，静止在水中。遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出，以大小为2m/s的速度向前逃窜。下列说法正确的是（　　） A．乌贼喷出的水的速度大小为18m/s B．在乌贼喷水的过程中，乌贼所受合力的冲量大小为0.9N·s C．在乌贼喷水的过程中，乌贼和喷出的水组成的系统的动量增大 D．在乌贼喷水的过程中，有18J的生物能转化成机械能 正确AD A 18 【典例】西晋史学家陈寿在《三国志》中记载：“置象大船之上，而刻其水痕所至，称物以载之，则校可知矣。”这就是著名的曹冲称象的故事。某同学欲挑战曹冲，利用卷尺测定大船的质量。该同学利用卷尺测出船长为L，然后慢速进入静止的平行于河岸的船的船头，再从船头行走至船尾，之后，慢速下船，测出船后退的距离d与自身的质量m，若忽略一切阻力，则船的质量为（     ） A． B． C． D． 答案D 【典例】光滑水平面上放有一