高級中學(xué)人教版高中物理選修3-5第十六章第5節(jié)反沖運(yùn)動-火箭課件

中國新型自行榴彈炮

履帶式自行榴彈炮炮車后面為什么裝有止退犁？履帶表面為什么有較深的突起抓地鉤型設(shè)計？？思考與討論

你知道章魚、烏賊怎樣游水嗎？它們先把水吸入體腔，然后用力壓水，通過身體前面的孔將水噴出，使身體很快地運(yùn)動。章魚能夠調(diào)整自己的噴水口的方向，這樣可以使得身體向任意方向前進(jìn)。你認(rèn)為章魚游水時應(yīng)用了什么物理原理？16.5反沖運(yùn)動火箭一、反沖運(yùn)動一、反沖運(yùn)動1.定義：一、反沖運(yùn)動1.定義：如果一個靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂為兩部分，一部分向某一方向運(yùn)動，另一部分必然向相反的方向運(yùn)動，這個現(xiàn)象叫做反沖運(yùn)動。2.特點(diǎn)：2.特點(diǎn)：2.特點(diǎn)：2.特點(diǎn)：3.原理：2.特點(diǎn)：3.原理：2.特點(diǎn)：3.原理：反擊式水輪機(jī)是靠水流的反沖作用旋轉(zhuǎn)的。中國新型自行榴彈炮中國新型自行榴彈炮1.自行火炮為什么要裝在履帶式車輛上？2.車身后的止退犁又是起什么作用的呢？

噴氣式飛機(jī)和火箭的飛行就是利用反沖的原理，靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大速度。那么火箭在燃料燃盡時所能獲得的最終速度與什么有關(guān)呢？

那么火箭在燃料燃盡時所能獲得的最終速度與什么有關(guān)呢？

假設(shè)火箭在時間△t內(nèi)噴射燃?xì)獾馁|(zhì)量是△m，噴出燃?xì)獾乃俣仁莡，噴出燃?xì)夂蠡鸺馁|(zhì)量是m，求火箭獲得的速度△v。那么火箭在燃料燃盡時所能獲得的最終速度與什么有關(guān)呢？

在火箭發(fā)射過程中，由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，所以動量守恒.發(fā)射前的總動量為0，發(fā)射后的總動量為：

假設(shè)火箭在時間△t內(nèi)噴射燃?xì)獾馁|(zhì)量是△m，噴出燃?xì)獾乃俣仁莡，噴出燃?xì)夂蠡鸺馁|(zhì)量是m，求火箭獲得的速度△v。那么火箭在燃料燃盡時所能獲得的最終速度與什么有關(guān)呢？

在火箭發(fā)射過程中，由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，所以動量守恒.發(fā)射前的總動量為0，發(fā)射后的總動量為：

假設(shè)火箭在時間△t內(nèi)噴射燃?xì)獾馁|(zhì)量是△m，噴出燃?xì)獾乃俣仁莡，噴出燃?xì)夂蠡鸺馁|(zhì)量是m，求火箭獲得的速度△v。解出影響火箭飛行速度的因素主要有兩個：一是噴氣速度，二是質(zhì)量比（即火箭噴射出來的燃?xì)獾馁|(zhì)量與與燃料燃盡時火箭的質(zhì)量之比）。影響火箭飛行速度的因素主要有兩個：一是噴氣速度，二是質(zhì)量比（即火箭開始飛行時的質(zhì)量與燃料燃盡時的質(zhì)量之比）。

解決辦法：

1.提高噴氣速度，這就要使用高質(zhì)量的燃料，目前常用的液體燃料是液氫，用液氧做氧化劑。

影響火箭飛行速度的因素主要有兩個：一是噴氣速度，二是質(zhì)量比（即火箭開始飛行時的質(zhì)量與燃料燃盡時的質(zhì)量之比）。

解決辦法：

1.提高噴氣速度，這就要使用高質(zhì)量的燃料，目前常用的液體燃料是液氫，用液氧做氧化劑。

2.提高質(zhì)量比，即增大燃?xì)獾馁|(zhì)量，減輕火箭本身的質(zhì)量，這一參數(shù)一般要小于10，否則火箭結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度就有問題。

影響火箭飛行速度的因素主要有兩個：一是噴氣速度，二是質(zhì)量比（即火箭開始飛行時的質(zhì)量與燃料燃盡時的質(zhì)量之比）。

解決辦法：

1.提高噴氣速度，這就要使用高質(zhì)量的燃料，目前常用的液體燃料是液氫，用液氧做氧化劑。

2.提高質(zhì)量比，即增大燃?xì)獾馁|(zhì)量，減輕火箭本身的質(zhì)量，這一參數(shù)一般要小于10，否則火箭結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度就有問題。目前的技術(shù)條件下，火箭的質(zhì)量比在6—10左右，要發(fā)射人造衛(wèi)星，用一級火箭還不能達(dá)到所需的速度，必須用多級火箭。第一節(jié)火箭脫離過程

多級火箭由單級火箭組成，發(fā)射時先點(diǎn)燃第一級火箭，燃料用完以后，空殼自動脫落，然后下一級火箭開始工作。例：一火箭噴氣發(fā)動機(jī)每次噴出m=200g的氣體，氣體離開發(fā)動機(jī)噴出時對地速度v=1000m/s，設(shè)火箭質(zhì)量M=300kg，發(fā)動機(jī)每秒噴發(fā)20次。求：運(yùn)動第1秒末，火箭的速度多大？答案：13.5m/s

練習(xí)：火箭最初的總質(zhì)量為M，相對于地面水平飛行的速率為v0，若發(fā)動機(jī)每次噴出的氣體質(zhì)量恒為m，噴出氣體相對于火箭的速度恒為u，不計空氣阻力，當(dāng)?shù)诙鷼怏w噴出后，火箭的速度為多大？反沖運(yùn)動火箭反沖運(yùn)動1.定義：向氣體噴出的反方向運(yùn)動2.原理：動量守恒定律3.常見反沖運(yùn)動：煙花、射擊火箭1.發(fā)展：從宋代開始2.原理：動量守恒定律3.速度①噴氣速度：v②質(zhì)量比m/M【例1】一靜止的質(zhì)量為M的原子核，以相對地的速度v放射出一質(zhì)量為m的粒子后，原子核剩余部分作反沖運(yùn)動的速度大小為（

）BABDC【例2】采取下列哪些措施有利于增加噴氣式飛機(jī)的飛行速度（

）A.使噴出的氣體速度增大

B.使噴出的氣體溫度更高C.使噴出的氣體質(zhì)量更大

D.使噴出的氣體密度更小AC例3：火箭噴氣發(fā)動機(jī)每次噴出m=200g的氣體，噴出氣體相對地的速度v=1000m/s，設(shè)火箭初質(zhì)量M=300kg，發(fā)動機(jī)每秒噴氣20次，在不考慮地球引力及空氣阻力的情況下，火箭發(fā)動機(jī)1秒末的速度是多大？【