1.6反冲现象 火箭 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版2019选择性必修第一册

1.6

反冲现象火箭把气球吹满气，猛一松手，会出现什么情形呢?实验为什么?

你知道章鱼、乌贼是怎样游动的吗?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。

章鱼能够调整喷水的方向，这样可以使得身体向任意方向前进。

章鱼游动时体现了什么物理原理?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。2.

反冲运动的三个特点：a.物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动b.相互作用的内力一般情况下远大于外力，系统动量守恒c.由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的总动能增加一、反冲3.说明：被分离的一部分物体可以是高速喷射出的液体、气体，也可以是被弹出的固体。4.物理原理：

作用前：

p=0作用后:p'=mv1+Mv2根据动量守恒定律：

p'=p即：mv1+Mv2=0

故有：

v2=−(m/M)v1负号表示作用后的两部分运动方向相反遵循动量守恒定律5.反冲运动的应用：农田、园林的喷灌装置，大炮、火箭的发射，喷气式飞机等。

农田、园林的喷灌装置能够一边喷水一边旋转，这是因为喷口的朝向略有偏斜，水从口喷出时，喷管因反冲而旋转。这样可以自动改变喷水的方向。中国新型自行榴弹炮自行火炮后面为什么装有止退犁(火炮缓冲器)?

自行火炮后面装有止退犁，履带表面有较深的突起抓地钩型设计，都是为了减少反冲作用.

在实际中常常需要考虑反冲现象。用枪射击时，子弹向前飞去，枪身发生反冲向后运动.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(反冲现象的防止).自行火炮后面为什么装有止退犁(火炮缓冲器)?例1.机关枪重8

kg，射出的子弹质量为20g，若子弹的出口速度是1000

m/s，则机枪的后退速度大小是多少?二、火箭

我国早在宋代就发明了火箭.箭杆上捆了一个前端封闭的火药筒，火药点燃后生成的燃气以很大的速度向后喷出，箭杆由于反冲而向前运动。1.古代火箭2.现代火箭和喷气式飞机

喷气式飞机和火箭的飞行应用了反冲的原理，它们都靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度.现代的喷气式飞机，靠连续不断地向后喷出气体，飞行速度能够超过1000m/s.2.现代火箭和喷气式飞机

火箭的飞行是由于喷出的气体向后推周围的空气，空气对火箭有一个向前的反作用力使火箭前进，这种认识是否正确?

不正确.火箭是利用反冲运动来工作的，火箭喷射燃气时对燃气有作用力，燃气又对火箭有一个反作用力，这两个力是火箭与燃气的内力，而不是与周围空气的作用力.

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。

火箭

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.

其主要用途是：利用火箭作为运载工具，例如发射探测器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船等.

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?

火箭起飞时的质量与火箭除去燃料外的壳体质量之比叫做火箭的质量比，这个参数一般小于10.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，就要使用高质量燃料.目前常用的液体燃料是液氢，用液氧做氧化剂.现代火箭喷气速度在2000~4000m/s.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.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，燃料用完以后就把箭体抛弃，减轻负担，然后下一级火箭开始工作。漫漫“长征”路：长征系列运载火箭发展史例2.如图，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?mMx2x1练习.如图，B为光滑斜面，质量为M，倾角θ，斜面长为

s，一个物体A，质量为m，由斜面顶端自由下滑，求当A物体滑到斜面底端时，斜面移动的距离为多少?(设水平面光滑)x

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，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