高中物理 16.5 反冲运动 火箭课件 新人教版选修35(1).ppt

5反冲运动火箭 1 知道反冲现象 会运用动量守恒定律解释反冲现象 2 知道火箭的飞行原理 初步了解提高火箭质量比的有效方法 3 知道火箭的主要用途 了解人类航空 航天事业的巨大成就 首先通过视频展示神舟飞船发射时激动人心的震撼场面 不仅使同学们对反冲运动有一个直观的印象 也极大地激发学生的民族自信心和爱国热情 进而列举了自行榴弹炮 章鱼等反冲实例 导入新课 在定义了反冲运动之后 根据反冲运动的特点 遵循动量守恒定律 学生很容易列出动量守恒方程 但在实际问题中 运用动量守恒定律就有一定的困难了 本节课典例探究选用了人船模型并把它作为重点 用位移表示动量守恒 有一定难度 为了更好地掌握这个模型 紧接着又设计了气球上升的题目 加深学生的理解 在最后课堂检测中 又设计了第四题加以巩固 动量守恒定律是选修3 5的重点 也是高考必考的内容 并且近几年考查难度有逐渐加大的趋势 反冲是动量守恒定律的一个具体运用 不同的反冲形式 可以引申出不同类型的题目 经常出现在高考和各类模拟试题中 本节课在学生前两年物理学习能力提高的基础上 难度上高于课本 做到一步到位 火箭发射 中国新型自行榴弹炮 履带式自行榴弹炮炮车后面为什么装有止退犁 履带表面为什么有较深的突起抓地钩型设计 你知道章鱼 乌贼怎样游水吗 它们先把水吸入体腔 然后用力压水 通过身体前面的孔将水喷出 使身体很快地运动 章鱼能够调整自己的喷水口的方向 这样可以使得身体向任意方向前进 你认为章鱼游水时应用了什么物理原理 1 定义 一个物体在内力的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 这个现象叫做反冲 一 反冲 2 特点 内力远远大于外力 反冲运动中系统动量守恒 3 物理原理 遵循动量守恒定律 解析 作用前的动量p 0作用后的动量p m m 根据动量守恒定律有 p p 例 一炮弹静止在光滑的水平地面上 点火爆炸后恰好分裂成质量分别为m和m的两块弹片 假设分开后两块弹片沿同一条直线运动 质量为m的这一块弹片的速度大小为 求另一块弹片的速度 即m m 0解得 负号表示作用后的两弹片运动方向相反 4 反冲运动的应用 大炮 火箭的发射 反击式水轮机工作原理和蒸汽炮车等 例1机关枪的质量m 8kg 射出的子弹质量m 20g 若子弹从枪口飞出的速度 1000m s 则求机关枪后退的速度大小 例2如图所示 长为l的船静止在平静的水面上 立于左侧船尾的人的质量为m 船的质量为m 不计水的阻力 人从船尾走到右侧船头的过程中 求船对地面的运动位移大小 mh ms s为气球上升的位移 例3载人的气球原来静止在离地面高为h的空中 气球质量为m 质量为m的人要沿气球上的绳梯安全着地 如图所示 则绳梯长度至少为多长 解析以人和气球为系统 在人沿绳梯着地的过程中动量守恒 有 解得 所以绳的总长为 二 火箭 1 古代火箭 2 现代火箭 火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关呢 假设火箭发射前的总质量为m 燃料燃尽后的质量为m 火箭燃气对地的喷射速度为 1 燃料燃尽后火箭的飞行速度 为多大 燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度及质量比共同决定 要提高喷气速度 就要使用高质量的燃料 要发射人造卫星 用一级火箭还不能达到所需的速度 必须用多级火箭 漫漫 长征 路 长征系列运载火箭发展史 第一节火箭脱离过程 多级火箭由单级火箭组成 发射时先点燃第一级火箭 燃料用完以后 空壳自动脱落 然后下一级火箭开始工作 反冲运动火箭 反冲运动 1 定义 向气体喷出的反方向运动2 原理 动量守恒定律3 常见反冲运动 烟花 喷气式飞机 火箭 1 发展 从宋代开始2 原理 动量守恒定律 3 速度 喷气速度 质量比 1 一静止的质量为m的原子核 以相对地的速度 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 2 一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动 若其沿运动方向的相反方向释放出一物体p 不计空气阻力 则 a 火箭一定离开原轨道运动b 物体p一定离开原来原轨道运动c 火箭运动半径一定增大d 物体运动半径一定减小 ac 13 5m s 3 一火箭喷气发动机每次喷出质量m 200g的气体 气体离开发动机喷出时对地速度 1000m s 设火箭质量m 300kg 发动机每秒喷发20次 则运动第1