2016-2017学年人教版选修3-5 第十六章 5 反冲运动 火箭 课件(32张)

5 反冲运动
火箭
课标阐释
思维脉络
1.了解反冲运动的
概念及反冲运动
的一些应用
2.理解反冲运动的
原理,能够应用动
量守恒定律解决
反冲运动问题
3.了解火箭的工作
原理及决定火箭
最终速度大小的
因素
必备知识
一、反冲运动
1.定义
一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分,一部分向某一个
方向运动,另一部分必然向相反的方向运动的现象。
量不断减小,故在应用动量守恒定律时,必须取在同一相互作用时
间内的火箭和喷出的气体为研究对象。注意反冲前、后各物体质
量的变化。
(2)明确两部分物体初、末状态的速度的参考系是否为同一参考
系,如果不是同一参考系要设法予以调整,一般情况要转换成对地
的速度。
(3)列方程时要注意初、末状态动量的方向。反冲物体速度的方
冲作用使它向天上飞的。(2)用软的水管浇水时,当水放得很大时,
水管头部就有向后的力,这是水的反冲作用。(3)拿着高压水管刷车
的时候你会发现有很大的力推你,这个力是液体(水)的反冲所致。
探究一
探究二
对反冲运动的理解
问题探究
草坪灌溉用的自动旋转喷水器原理图如图所示,当水从弯管的喷
嘴里喷射出来时,弯管自动旋转,大大增加了喷水的面积,请说明原
二、火箭
1.工作原理:利用反冲运动,火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气
从尾部喷管迅速喷出,使火箭获得巨大速度。
2.影响火箭获得速度大小的两个因素:
(1)喷气速度:现代火箭的喷气速度为2 000~4 000 m/s。
(2)质量比:火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比。
喷气速度越大,质量比越大,火箭获得的速度越大。

个方向运动，另一部分必然向相反的 方向运动。这种现象叫做反冲,这种运 动叫做反冲运动。
2、物理原理：动量守恒定律
3、反冲现象的应用与防止 应用： 防止：
反冲运动的应用
反击式水轮机是大
型水力发电站应用 最广泛的水轮机。 它是靠水流的反冲
作用旋转的。我国 早在70年代就能生 产转轮直径5.5米， 质量110吨，最大功 率达30万千瓦的反 击式水轮机。
3、火箭的工作原理
火箭是利用燃气 喷发时的反冲运动， 遵循动量守恒定律。
例 ：火箭发射前的总质量为M、燃料燃尽
后火箭的质量为m，火箭燃气的喷射速度为 v1，求燃料燃尽时火箭的飞行速度v为多大？
影响火箭飞
解：取火箭和里面的燃料行组速成度的系因统， v
取燃气的运动方向为正，素由是动什么量？守恒
定律，得0 mv+(M m)v1
反冲运动的应用
灌溉喷水器。
喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速燃气， 可以得到超过音速的飞行速度。
飞机
反冲运动的应用
飞毛腿导弹 发射。Fra bibliotek防止打枪时的反 冲。
防止
止 退 犁
二、火箭
古代的火箭
现代的火箭
1、火箭的构造
2、火箭的主要用途：
火箭作为运载工具，例如发射探测 仪器、常规弹头和核弹头、人造卫 星和宇宙飞船．
第五节 反冲运动 火 箭
阅读课文思考下列问题
• 1、什么是反冲运动； • 2、试分析反冲运动的原理； • 3、反冲运动在我们生活中有哪些应用； • 4、火箭的工作原理。 • 5、火箭的最终速度与那些因素有关？
气球
喷出的气体
一、反冲运动
视频1
视频2
1、定义：一个静止的物体在内力 的作用下分裂为两部分， 一部分向某

1.定义 一个静止的物体在_内__力__的作用下分裂为两部分，一部分 向某一方向运动，另一部分必然向__相__反_方向运动的现象。 2．特点 (1)物体的不同部分在_内__力__作用下向相反方向运动。 (2)反向运动中，相互作用力一般较大，通常可以用 _动__量__守__恒__定__律__来处理。
3．反冲现象的应用及防止 (1)应用：农田、园林的喷灌装置是利用反冲使水从喷口喷 出时，一边喷水一边__旋__转_。 (2)防止：用枪射击时，由于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。
某学习小组在探究反冲运动时，将质量为m1的一个小液 化气瓶固定在质量为m2的小玩具船上，利用液化气瓶向外喷 射气体作为船的动力。现在整个装置静止放在平静的水面
上，已知打开瓶后向外喷射气体的对地速度为v1，如果在Δt的 时间内向后喷射的气体的质量为Δm，忽略水的阻力，则喷射 出质量为Δm的气体后，小船的速度是多少？
三、“人船模型”的处理方法 1．“人船模型”问题的特征 两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量 和为零，则动量守恒。在相互作用的过程中，任一时刻两物体 的速度大小之比等于质量的反比。这样的问题归为“人船模 型”问题。 2．处理“人船模型”问题的关键 (1)利用动量守恒，确定两物体速度关系，再确定两物体通 过的位移的关系。
火箭
1.火箭 现代火箭是指一种靠喷射高温高压燃气获得__反__作__用__力__向 前推进的飞行器。 2．火箭的工作原理 当火箭推进剂燃烧时，从尾部喷出的气体具有很大的 _动__量__，根据动量守恒定律，火箭获得大小相等、方向相反的 _动__量__，因而发生连续的__反__冲_现象，随着推进剂的消耗，火箭 的质量逐渐减小，加速度不断增大，当推进剂燃尽时，火箭即 以获得的速度沿着预定的空间轨道飞行。

A. M
m
m
B.
M m
C. M m
M
D. M m
M
即例动：，m质一ʋ量+炮为M弹ʋ静m' =止的0在这光一滑块的弹水片平的地速面度上大，小点为火ʋ，爆求炸另后一恰块好弹分片裂的成速质度量分ʋ'。别为 m 和 M 的两块弹片，假设分开后两块弹片沿同一条直线运
课 堂 测 试 1特k点g，：橡内皮力塞远喷远出大时于速外度力v，＝反2.冲运动中系统动量守恒。
）
火C、箭喷在气燃式料飞燃机尽喷时气所飞能行获得的最终速度与什么有关呢？
定A、义乒：乓一球个碰物到体墙在壁内后力弹的回作用下分裂为两个部分，一部分向某一方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。
一解静析止 ：的作质用量前为的动M量的p原=子核0 ，以作相用对后地的的动速量度
pʋ '
放射出一质量为 = mʋ + Mʋ'
反 冲 运
运动
2. 原理：动量守恒定律 3. 常见反冲运动：烟花、喷气式飞机
动
火
1. 发展：从宋代开始
箭
2. 原理：动量守恒定律
火箭
①喷气速度 ʋ
3. 速度
②质量比
M m
课堂测试
1. 一静止的质量为 M 的原子核，以相对地的速度 ʋ 放射 出一质量为 m 的粒子后，原子核剩余部分作反冲运动的
速度大小为（ B ）
§ 5 反冲运动 火箭 一静止的质量为 M 的原子核，以相对地的速度 ʋ 放射出一质量为 m 的粒子后，原子核剩余部分作反冲运动的速度大小为（
）
解析：作用前的动量 p = 0 作用后的动量 p' = mʋ + Mʋ'