1.6反冲现象 火箭 课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第一章 动量守恒定律 第6节 反冲现象 火箭 乌贼的游动 水母的游动 发射炮弹模拟实验 思考1：你是否可以从力学角度分析一下活塞和小车分别运动的方向为什么是相反的？ 思考2：你是否可以从动量角度分析一下活塞和小车组成的系统是否动量守恒以及二者运动方向为什么相反？ 膨胀时的内力远大于外力，可以认为系统动量守恒，活塞和小车所受的冲量大小相等，方向相反，所以活塞向左喷出时，小车必然往右运动。 相互作用力方向相反 这类运动的特点是什么？ 反冲现象 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： ②作用后两部分运动方向相反 ①物体间相互作用强，系统所受外力一般不为零，但远远小于内力， 所以动量守恒 p = p´ 即 m1v1 + m2v2 = 0 故有： 3. 表达式： 4. 应用： 水上极限运动 自制火箭 反冲现象 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 4. 应用： 自制火箭、水上极限运动 5. 防止： 狙击枪反冲 火炮发射反冲 2. 特点： ②作用后两部分运动方向相反 ①物体间相互作用强，系统所受外力一般不为零，但远远小于内力， 所以动量守恒 p = p´ 即 m1v1 + m2v2 = 0 故有： 3. 表达式： 火箭 我国早在宋代就发明了火箭，在箭支上扎个火药筒，火药筒的前端是封闭的，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。 模拟火箭发射 火箭 火箭发射 火箭的飞行应用了反冲原理，它们都是靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度。 思考：质量为m的人在远离任何星体的太空中，与他旁边的飞船相对静止。由于没有力的作用，他与飞船总保持相对静止的状态。 这个人手中拿着一个质量为∆m的小物体。现在他以相对于飞船为u的速度把小物体抛出。 1. 小物体的动量改变量是多少？ 2. 人的动量改变量是多少？ 3. 人的速度改变量是多少？ Δp1=Δm·u Δp2 = - Δp1= -Δm·u Δv = - Δm·u/m人 例1. 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，求燃料燃尽后火箭的飞行速度为v′。 解：在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以动量守恒。取火箭的速度方向为正方向，发射前火箭的总动量为0 由动量守恒定律得： 得： 思考1：根据你求得的结果，说明影响火箭速度的主要因素有哪些？ 思考2：如果让你设计一枚火箭，你该如何让火箭获得更大的速度？ ①喷气速度 ②质量比（即火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比） 燃尽后的质量越小越好 11 现代火箭结构 采用多级火箭发射，当前一级燃料用完之后就把箭体抛弃，以减小箭头的质量，可以有效地提高火箭的质量比。 12 “人船模型”问题 例1. 如图所示，质量为M的小船长L，静止于水面，质量为m的人从船右端走到船左端，不计水对船的运动阻力，则该过程中船将移动多远？ v1 v2 ①人匀速行走 结论： 船匀速后退 人走到船尾时，有： s2 s1 L 又因为： 所以： 规定人行走的方向为正： “人船模型”问题 例1. 如图所示，质量为M的小船长L，静止于水面，质量为m的人从船右端走到船左端，不计水对船的运动阻力，则该过程中船将移动多远？ v1 v2 ②人变速行走 结论： 船变速后退 人相对船运动时一直有： s2 s1 L 又因为： 所以： 规定人行走的方向为正： 14 s2 s1 L 1. 条件： ①系统由两个物体组成且相互作用前静止，总动量为零 ②在相对运动的过程中至少有一个方向动量守恒 2. 表达式： mv1 - Mv2=0 ms1 - Ms2=0 ①公式中的速度、位移是相对同一参考系的位移 ②不论物体做的是匀速运动还是变速运动，结论都是相同的 “人船模型”问题 同学们，下课！ Lavf58.29.100 Lavf58.20.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.38(fixed_gap:False) Lavf58.30.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.35(fixed_gap:False) Lavf58.12.100 $$