反冲运动.孙培ppt课件

第五节反冲运动火箭,1,实验：把气球吹满气，猛一松手，会出现什么情形呢？,2,3,提问，以上几种运动有什么共同之处？,充满气的气球，在松手以前处于什么状态？松手之后呢？,烟花在点燃之前处于什么状态？点燃之后呢？,水管中如果仅仅是有水，而水没有喷出，水管会运动吗？,持枪射击时，如果不用肩膀抵住枪托，会发生什么？,4,一、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个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动，这个现象叫作反冲。,要点：（1）内力作用下（2）一个物体分为两个部分（3）两部分运动方向相反,5,b.物体系统所受外力一般不为零，但远远小于内力。,物体间相互作用突然发生，时间短，作用强。,6,2.原理：,遵循动量守恒定律,作用前：P=0作用后:P=mv-Mv则根据动量守恒定律有：P=P即mv-Mv=0故有：v=(m/M)v,上述公式中的v和v是速度的大小,7,反冲的应用：古代火箭,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。,8,9,法国“幻影”2000,中国歼教1,10,灌溉喷水器,反击式水轮机的转轮,11,练一练：,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，则机枪的后退速度是多少？,解：机枪和子弹这一系统动量守恒，令子弹的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：0=mv-Mvv=(m/M)v=(0.02/8)1000m/s=2.5m/s,12,思考与讨论：,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？,13,现代火箭：,美国大力神号,能源号俄罗斯,日本M系列,中国,长征系列,14,15,二、火箭,阅读思考问题：1、现代火箭主要用途是什么？2、现代火箭为什么要采取多级结构？,16,火箭最终获得速度由什么决定呢？,问题：,17,例题：火箭发射前的总质量为M，燃料全部燃烧完后的质量为m，火箭燃气的喷射速度为V0，燃料燃尽后火箭的速度V为多少？,解：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，,发射前的总动量为0；,发射后的总动量为mV-（M-m)V0,由动量守恒得：0=mV-（M-m)V0,18,结论：决定火箭最大飞行速度的因素：,喷气速度,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。,19,解决办法：要提高喷气速度，就要使用高质量的燃料，目前常用的液体燃料是液氢，用液氧做氧化剂。目前的技术条件下，火箭的质量比在6-10左右，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。,20,日本M系列,俄罗斯能源号,欧洲阿丽亚娜,美国大力神号,中国,神舟系列,21,课堂互动讲练,1.总质量为M的火箭竖直向上发射，每次喷出气体的质量为m，速度均为v，则：喷出1次气体后，火箭获得速度的大小是多大？喷出2次气体后，火箭获得多大的速度？若1秒内火箭喷出n次气体，那么1秒末火箭的速度是多大？,22,课堂互动讲练,2.一质量为m的人站在停靠岸边的小船上，小船质量为M，现在：（1）人以对地的水平速度v跳上岸；（2）人以对地的速度斜向上跳上岸，v和水平方向成角；（3）人以对船的水平速度u跳上岸；求上述三种情况下，人跳起后，小船后退的速度各是多大（不计水的阻力）？,23,反冲运动的防止：,榴弹炮,止退犁,（火炮缓冲器）,24,1一同学在地面上立定跳远的最好成绩是s(m)，假设他站在车的A端，如图所示，想要跳上距离为l(m)远的站台上，不计车与地面的摩擦阻力，则(),A只要ls，他一定能跳上站台B只要ls，他有可能跳上站台C只要ls，他一定能跳上站台D只要ls，他有可能跳上站台,25,一个质量为m的物体从高处自由下落，当物体下落h距离时突然炸裂成两块，其中质量为m1的一块恰好能沿竖直方向回到开始下落的位置，求刚炸裂时另一块的速度v2.,26,反冲运动火箭,反冲运动,1定义：静止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。,2反冲运动中