1.6 反冲现象 火箭（课件）-【上好课】2024-2025学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第一册）

第一章：第6节 反冲现象 火箭 高中物理选择性必修第一册 主讲老师：陈庆威 目录 CONTENT 高中物理选择性必修第一册 火 箭 反冲现象 火箭 拓展学习 巩固提升 新课引入 01. 高中物理选择性必修第一册 新课引入 02. 高中物理选择性必修第一册 反冲现象 第一部分 高中物理选择性必修第一册 反冲现象 01. 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 高中物理选择性必修第一册 生活中的反冲现象 02. ①灌溉喷水 高中物理选择性必修第一册 ②水上滑行 生活中的反冲现象 04. 高中物理选择性必修第一册 ③ 喷气飞机 生活中的反冲现象 04. 高中物理选择性必修第一册 ④大炮止退犁 生活中的反冲现象 06. 高中物理选择性必修第一册 例题精选 07. 【例题1】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) × 1000]m/s =2.5m/s 火 箭 第二部分 高中物理选择性必修第一册 古代火箭 01. 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。 高中物理选择性必修第一册 现代火箭 02. 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。 高中物理选择性必修第一册 现代火箭的结构 03. 思考：火箭最终获得速度由什么决定呢？ 高中物理选择性必修第一册 例题精选 04. M-m V0 正方向 V=？ m 【例题2】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 高中物理选择性必修第一册 决定火箭飞行最大速度的因素 05. 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。 参考教材——科学漫步 拓展学习 第三部分 高中物理选择性必修第一册 动量守恒定律中的相对速度 01. 参考系变化: v人地= v人车 + v车地 注意：上式为矢量式，规定正方向后务必带入相应正负号。 高中物理选择性必修第一册 【例题2】如图所示，装甲车和其中炮弹的总质量为M，正沿轨道向右匀速行驶，其速度为v0，发射一枚质量为m的炮弹后，装甲车的速度变为v，仍向右行驶．若不计轨道的摩擦，求炮弹射出炮口时相对于炮口的速度是多少？(炮管是水平的) 【解析】设相对炮口速度为u,则对地速度为u+v. 动量守恒：Mv0=(M-m)v+m(u+v) 则u=M(v0-v)/m 例题精选 02. 高中物理选择性必修第一册 【例题3】总质量为M的火箭以速度v0飞行，质量为m的燃料相对于火箭以速度u向后喷出，则火箭的速度大小为(　　) A．v0＋mu/M B．v0－mu/M C．v0＋(v0＋u) m/(M-m) D．v0＋mu/(M-m) 【解析】设向前为正方向。设火箭喷气瞬间的速度为v1， 则燃料相对地速度为v1= -u＋v，喷射前后火箭、燃料系统动量守恒 Mv0=（M-m)v＋m( -u＋v) 解得：v= v0＋mu/M 例题精选（选做） 03. 总结提升 第四部分 课堂小结 高中物理选择性必修第一册 遵循动量守恒定律 反冲 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。 火箭 火箭飞行的原理---利用反冲运动.决定火箭最终飞行速度的因素:喷气速度+质量比 例题1 例题精选 01. 【参考答案】AD 高中物理选择性必修第一册 章鱼遇到危险时可将吸入体内的水在极短时间内向后喷出，由此获得一个反冲速度，从而迅速向前逃窜完成自救。假设有一只章鱼吸满水后的总质量为M，且静止悬浮在水中，其一次喷射出质量为m的水，喷射出的水的速度大小为，章鱼体表光滑，则以下说法正确的是（　　） A．章鱼的反冲推力来源于喷出的水对它的反作用力 B．喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统动量不守恒 C．喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统机械能守恒 D．章鱼喷水后瞬间逃跑的速度大小为 解析 例题解析 02. 高中物理选择性必修第一册 A．章鱼喷水过程中对喷出的水有作用力，根据牛顿第三定律，喷出的水对章鱼有反作用力，这就是章鱼反冲运动的推力，故A正确；B．章鱼喷水过程所用的时间极短，内力远大于外力，章鱼和喷出的水组成的系统动量守恒，故B错误；C．在章鱼喷水的过程中，章鱼体内的化学能转化为机械能，系统机械能增加，故C错误；D．以章鱼和喷出的水组成的系统为研究对象，规定章鱼喷水后瞬间逃跑的方向为正方向，由动量守恒定律得 可得章鱼喷水后瞬间逃跑的速度大小为,故D正确。故选AD。 例题2 例题精选 03. 【参考答案】(1)1m/s (2)40N·s 高中物理选择性必修第一册 两名静止在太空中的宇航员需会合，宇航员甲打开左手上的喷气口阀门，喷出200g速度为的气体后关闭阀门，假定宇航员甲沿直线运动。两者靠近时宇航员甲用右手恰好抓住宇航员乙的左手，然后一起运动．已知两宇航员及所有附属装备的总质量均为80kg，求： (1)喷气后宇航员甲的速度大小； (2)宇航员乙对甲的冲量大小。 解析 例题解析 04. 高中物理选择性必修第一册 （1）喷气过程中，宇航员甲与喷出的气体整体动量守恒 代入数据可得 （2）宇航员甲与乙会合的过程中，由动量守恒得 代入数据可得 对宇航员甲，由动量定理得- 代入数据可得40N·s THANKS Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.48 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.67 $$