第十六章 动量守恒定律 5节反冲运动节节节火箭

,第十六章：动量守恒定律,第5节：反冲运动火箭,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。3.能够应用动量守恒定律解决反冲运动问题。4.了解火箭的工作原理及决定火箭最终速度大小的因素。,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。但在实际情况下要运用动量守恒定律就不一定用好了。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重要应用。不同的反冲形式，可以引申出很多类型的题目。反冲是动量守恒定律的重要题型，也是高考必考的内容，经常出现在高考和各类模拟试题中。所以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。这些问题都提高了难度，但更具有实战意义。,中国新型自行榴弹炮,自行火炮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？,自行火炮为什么要装在履带式的车辆上呢？,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。,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负号表示作用后的两部分运动方向相反,4.反冲运动的应用：大炮、火箭的发射等。,例1.机关枪重8kg，射出的子弹质量为20g，若子弹的出口速度是1000m/s，则机枪的后退速度是多少？,例2.如图所示，长为L的船静止在平静的水面上，立于船头的人的质量为m，船的质量为M，不计水的阻力，人从船头走到船尾的过程中，问船对地面的位移为多大？,mh=Ms（s为气球上升位移）,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：以人和气球为系统，在人沿绳梯着地的过程中动量守恒，即：,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v1，燃料燃尽后火箭的飞行速度v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M/m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、射击,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：v质量比：M/m,1.一静止的质量为M的原子核，以相对地的速度v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,A,13.5m/s,3.一火箭喷气发动机每次喷出m=200g的气体，气体离开发动机喷出时对地速度v=1000m/s，设火箭质量M=300kg，发动机每秒喷发20次。则运动第1秒末，火