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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,why,?,实 验:,把气球吹满气,猛一松手,会出现什么情形呢?,1,反冲运动 火 箭,2,火箭,3,喷气式飞机,4,射击,5,以上几种不同的物体,它们的运动有什么特点?,1.,一个物体分成两个部分,2.,两个部分向相反方向运动,3.,分裂过程的时间极短,作用力非常大,6,一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、反冲运动,1.,定义:,7,2.,要,点:,b.,一个物体分为两个部分,3.,物理,原理:,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,负号就表示作用后的两部分运动方向相反,内力作用下,遵循动量守恒定律,c.,两部分运动方向相反,8,生活、生产中的反冲现象,水闸放水,带动水轮发电。右图为世界最大的反击式水轮发电机转轮,三峡左岸电站,5,号机组转轮正被吊离驳船。,9,中国新型自行榴弹炮,火炮被称为“战争之神”。自行火炮起源于第二次世界大战的“法西斯德国”,当时德国陆军将一种淘汰的坦克底盘装上大口径榴弹炮装备炮兵,当时它的名称是:突击炮。,榴弹炮,10,自行火炮为什么要装在履带式的车辆上呢?,履带表面有较深的突起抓地钩型设计?,摩擦系数较大,止退。,止退犁,看到了吗?止退犁上又有两个液压缓冲器。这一切都是为了提高火炮的连射时的命中精度而精心设计的。,11,在电影里看到,火炮在发射时炮管一缩一伸的运动?有的人称之为:缩头炮。为什么炮管要做这样的运动呢?,我们知道:根据中学物理中的动量守恒定律,火炮在发射炮弹时,炮身将存在向炮弹发射方向相反的方向运动的趋势。如果我们将炮身固定住,当然有利于连发的命中精度,但是巨大的反冲作用就全靠炮身的材料硬度抵消了,这样的结果是火炮的寿命大大减少,这显然是不合理的设计。因此只有设计一种装置,它可以先允许炮身做反冲运动,并把这种运动能量储存为弹性势能,等反冲运动结束时,再利用储存的那部分能量使炮身复位,这就是火炮缓冲器的作用。,12,二、火 箭,1,、古代火箭,13,2,、现代火箭,14,设火箭在,t,时间内喷射燃气的质量是,m,,喷出燃气的速度是,v,,喷出燃气后火箭的质量是,M,。设法算火箭获得的速度,v,。(忽略阻力和重力的影响),思考,分析,15,通过式,v=-mu/m,,可以看出火箭所获得的速度与那些因素有关,?,(,1,),u,越大,,m/m,越大火箭获得的速度越大。,(,2,)现代火箭的喷气速度在,20004000m/s,。,(,3,)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,。,16,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,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。,17,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,18,例,1,机关枪重8kg,射出的子弹质量为20克,若子弹的出口速度,是,1000m/s,则机枪的后退速度是多少?,19,【,例,2】,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,B,D,C,20,【例,3,】采取下列哪些措施有利于增加喷气式飞机的飞行速度(,),A.使喷出的气体速度增大,B.使喷出的气体温度更高,C.使喷出的气体质量更大,D.使喷出的气体密度更小,AC,21,例:火箭喷气发动机每次喷出,m,=200,g,的气体,喷出气体相对地的速度,v,=1000,m/s,,设火箭初质量,M,=300,kg,,发动机每秒喷气,20,次,在不考虑地球引力及空气阻力的情况下,火箭发动机,1,秒末的速度是多大?,【,解析,】,选火箭和,1,秒末喷出的气体为研究对象,设火箭,1,秒末速度为,V,,,1,秒内共喷出质量为,20,m,的气体,选火箭前进方向为正方向,由动量守恒得,(,M,20,m,),V,-20,mv,=0,V,=13.6,m/s,22,
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