1.6反冲现象 火箭 课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

1.6 反冲现象 火箭 一、引入 Q:如何发射火箭？ 一、引入 自制水火箭 一、引入 不用水可以吗？ 二、反冲现象 1.定义：静止的物体在内力作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向着相反的方向运动，这个现象叫做反冲. F v1 F‘ v2 2.原理： 力： 能量： 动量： 二、反冲现象 Q:要想实现水火箭的二维或者三维运动可以吗？ 实际生产、生活中应用反冲现象的例子也很多，例如，农田、园林的喷灌装置能够一边喷水一边旋转，这是因为喷口的朝向略有偏斜，水从喷口喷出时，喷管因反冲而旋转。这样可以自动改变喷水的方向。 二、反冲现象 三、火箭发射 Q:水火箭可以发射卫星吗？ 背景材料：现代火箭大部分质量都由燃料构成。火箭发射前总质量与空壳的火箭质量之比，叫做火箭的质量比，目前该值大约能做到10，即m是10份时，9份是燃料，目前，燃气相对喷射速度u大小理论值约5000m/s。 问1：若燃料一次性喷射：在不考虑重力和摩擦阻力前提下，以速度匀速飞行的总质量为m火箭，在极短时间内已速度u喷射燃气9Δm，求火箭产生的速度增量Δv=？ 三、火箭发射 背景材料：现代火箭大部分质量都由燃料构成。火箭发射前总质量与空壳的火箭质量之比，叫做火箭的质量比，目前该值大约能做到10，即m是10份时，9份是燃料，目前，燃气相对喷射速度u大小理论值约5000m/s。 问2：若分9次喷射，且每次喷射后将相应燃料的箭体抛掉，火箭速度每次增量分别为多少？ 科学漫步 三级火箭 现代火箭发动机的喷气速度通常在2000~5000m/s，近期内难以大幅度提高。因此，若要提高火箭的速度，需要在减轻火箭本身质量上下功夫。火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比叫作火箭的质量比。这个参数一般小于10，否则火箭结构的强度就有问题。但是，这样的火箭还是达不到发射人造地球卫星的7.9km/s的速度。为了解决这个问题，科学家提出了多级火箭的概念。把火箭一级一级地接在一起，第一级燃料用完之后就把箭体抛弃，减轻负担，然后第二级开始工作，这样一级一级地连起来，理论上火箭的速度可以提得很高 (图1.6-5) 但是实际应用中一般不会超过四级，因为级数太多时，连接机构和控制机构的质量会增加很多，工作的可靠性也会降低。 三、火箭发射 四、反冲的防止 Q:如何减小后坐力？ 在实际中常常需要考虑反冲现象的影响。用枪射击时子弹向前飞去，枪身发生反冲向后运动。枪身的反冲会影响射击的准确性，所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部以减少反冲的影响。 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf58.29.100 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $$