高中物理第十六章动量守恒定律16.5反冲运动火箭.pptxVIP

第十六章动量守恒定律

第5节反冲运动火箭

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实验：

把气球吹满气，猛一松手，会出现什么情形呢？

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一个物体在内力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定向相反方向运动。这个现象叫做反冲

一、反冲

1、定义：

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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

则依据动量守恒定律有：P=P

即mv+MV=0故有：V=−(m/M)v

负号就表示作用后两部分运动方向相反

内力作用下

遵照动量守恒定律

c.两部分运动方向相反

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还击式水轮机是大型水力发电站应用最广泛水轮机。它是靠水流反冲作用旋转。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30万千瓦还击式水轮机。

它是怎样利用反冲运动发电呢？

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二、火箭

1、古代火箭

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2、当代火箭

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思索与讨论

质量为m人在远离任何星体太空中，与他旁边飞船相对静止。因为没有力作用，他与飞船总保持相对静止状态。

这个人手中拿着一个质量为Δm小物体，现在他以相对于飞船为u速度将小物体抛出。

1、小物体动量改变量是多少？

2、人动量改变量是多少？

3、人速度改变量是多少？

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例1、设火箭在Δt时间内喷射燃气质量是Δm，喷出燃气速度是u，喷出燃气后火箭质量是m。设法算火箭取得速度Δv。（忽略阻力和重力影响）

思索分析

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解：火箭壳体和火箭内气体组成系统，在燃气喷出过程中，动量守恒。依据动量守恒定律，选与火箭相对静止物体为参考系，火箭原来动量为零，喷气后火箭与燃气总动量依然为零。

即：

mΔv+Δmu=0

解出：

Δv=-Δmu/m

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经过（1）式Δv=-Δmu/m，能够看出火箭所取得速度与那些原因相关?

（1）u越大，Δm/m越大火箭取得速度越大。

（2）当代火箭喷气速度在—4000m/s。

（3）火箭起飞时质量与火箭除去燃料外壳体质量之比叫做火箭质量比，这个参数普通小于10。

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处理方法：

要提升喷气速度，就要使用高质量燃料，当前惯用液体燃料是液氢，用液氧做氧化剂。

当前技术条件下，要发射人造卫星，用一级火箭还不能到达所需速度，必须用多级火箭。

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例2、机关枪重8kg，射出子弹质量为20克，若子弹出口速度是1000m/s，则机枪后退速度是多少？

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例3、一静止质量为M原子核，以相对地速度v放射出一质量为m粒子后，原子核剩下部分作反冲运动速度大小为（

）

B

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例4、采取以下哪些办法有利于增加喷气

式飞机飞行速度（

）

A.使喷出气体速度增大

B.使喷出气体温度更高

C.使喷出气体质量更大

D.使喷出气体密度更小

AC

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反冲运动火箭

反冲

运动

1.定义：向气体喷出反方向

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

①喷气速度：v

②质量比M/m

课堂小结

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