高中物理 16.5《反冲运动 火箭》课件 新人教版选修3-5.ppt

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 火箭发射 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 火箭的速度多大 4 如图 B为光滑斜面 质量为M 倾角 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