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1、反冲运动 火箭2017.3.20,2016.10.17 神舟十一号载人飞船成功发射,实验（1）,实验（2）,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.特点：一般情况下，两部分间的相互作用力(内力)较大，因此系统动量往往有以下几种情况： 动量守恒； 动量近似守恒； 某一方向上动量守恒 反冲运动中机械能往往不守恒,3.规律：,动量守恒: m v + M V = 0 得：V = ( m / M ) v 动能增加：,二、反冲运动的应用,反击式水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

2、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。轮机,火箭,无后坐力炮,例1 一门旧式火炮总质量为M，静止在平坦地面上，炮筒与水平方向成，某时刻发射一颗质量为m的炮弹，炮弹速度大小为v,求火炮后退的速度？,例2 如图，质量为M的小船在静止水面上以速率V0 向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为多少？,三、火箭,古代火箭,现代火箭,1.现代火箭的原理,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。 当火箭推进剂燃烧时，从尾部喷出的气体具有很大的

3、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，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,例3 设火箭发射前的总质量为M，燃料燃尽后的质量为m，火箭燃气的喷射速度为v，试求燃料燃尽后火箭的飞行速度v？,解：火箭与燃料系统动量守恒， 选取燃料的运动方向为正方向.,运动方向与燃料运动方向相反,a.喷气速度: b.火箭的质量比：M/m,2.影响火箭获得速度大小的因数,3.多级火箭,例4 一个连同装备总质量为M=100kg的宇航员，在空间距离飞船s=45m处与飞船处于相对静止状态，宇航员背着一个装有m0=0.5kg氧气的贮气筒，贮气筒有一个可以使氧气以v=50m/s相对飞船的速度喷出的喷嘴，宇航员必须向着跟返回飞船方向相反的方向释放氧气，才能回到飞船，同时又必须保留一部分氧气供他在返回飞船的途中呼吸.已知宇航员呼吸的耗氧率为Q=2.510-4kg/s，不考虑喷出氧气对设备及宇航员总质量的影响，试问：（1）瞬时喷出多少氧气，宇航员才能安全返回飞船？宇

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