1、6反冲现象火箭人教版（2019）高中物理选择性必修第一册主讲人：一、反冲现象航天成就：1.北斗导航组网成功，更准2.航天器无人对接3.独立空间站4.完成月球采样5.天问一号：探秘火星一、反冲运动1.定义：当一个物体向某一方向射出(或抛出)它的一部分时，这个物体的剩余部分向相反方向运动的现象2.特点：物体间相互作用突然发生，时间短，作用强。系统所受外力一 般不为零，但远远小于内力。3. 原 理：遵循动量守恒定律二、火箭1.工作原理：喷气式飞机和火箭的飞行应用了 的原理，它们靠_ 的反冲作用而获得巨大的速度.2.决定火箭增加的速度v的因素是？喷出反冲气流【新课探究2】火箭的速度例1:火箭静止在发射
2、台上，在极短时间t内喷射大量的燃气，喷出的燃气质量为，速度为方向竖直向下，喷出燃气后火箭的质量是，则火箭在t时间内获得的速度是？导学1：取谁为研究对象？导学2：系统的动量是否守恒？导学3：喷气前后系统各部分的动量分别是多少？导学4：根据动量守恒定律列出方程；导学5：求解方程，并且分析如何提高火箭获得的速度？解：在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以动量守恒。取火箭的速度方向为正方向，发射前火箭的总动量为0，由动量守恒定律得：针对训练1.(2017年全国卷)将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空，50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间，
3、火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略 )A.30 kgm/s B.5.7102 kgm/sC.6.0102 kgm/s D.6.3102 kgm/s123解析设火箭的质量为m1，燃气的质量为m2.由题意可知，燃气的动量p2m2v250103600 kgm/s30 kgm/s.以火箭运动的方向为正方向，根据动量守恒定律可得，0m1v1m2v2，则火箭的动量大小为p1m1v1m2v230 kgm/s，所以A正确，B、C、D错误.例2如图2，反冲小车静止放在水平光滑玻璃上，点燃酒精灯，水蒸气将橡皮塞水平喷出，小车沿相反方向运动.如果小车运动前的总质量M3 kg，水平喷出的橡皮塞的质量m0
4、.1 kg.(水蒸气质量忽略不计)答案0.1 m/s，方向与橡皮塞水平运动方向相反图图2(1)若橡皮塞喷出时获得的水平速度v2.9 m/s，求小车的反冲速度；解析小车和橡皮塞组成的系统所受外力之和为零，系统总动量为零.以橡皮塞运动的方向为正方向根据动量守恒定律，mv(Mm)v0负号表示小车运动方向与橡皮塞水平运动的方向相反，反冲速度大小是0.1 m/s.(2)若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水平方向成60角，求小车的反冲速度 .(小车一直在水平方向运动)答案0.05 m/s，方向与橡皮塞水平分运动的方向相反解析小车和橡皮塞组成的系统水平方向动量守恒.以橡皮塞运动的水平分运动方向为正方向，有m
5、vcos 60(Mm)v0负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的水平分运动方向相反，反冲速度大小是0.05 m/s.针对训练2一个连同装备共有 100 kg 的航天员，脱离宇宙飞船后，在离飞船 45 m 的位置与飞船处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以 50 m/s 的速度喷出气体。航天员为了能在 10 min 内返回飞船，他需要在开始返回的瞬间一次性向后喷出多少气体？【课堂小结课堂小结】反反冲冲运运动动 火火箭箭反反冲冲运运动动1 1定义：静止或运动的物体分离出一部定义：静止或运动的物体分离出一部分物体分物体 ，使另一部分向相反方向运动的，使另一部分向相反方向运动的现象叫反冲运动现象叫反冲运动。2 2反冲运动中一般遵循动量守恒定律反冲运动中一般遵循动量守恒定律3 3应用：反击式水轮机、喷气式飞机应用：反击式水轮机、喷气式飞机 、火箭等、火箭等防止：射击时，用肩顶住枪身防止：射击时，用肩顶住枪身火火箭箭1 1飞行的原理飞行的原理-利用反冲运动利用反冲运动2 2决定火箭最终飞行速度的因素决定火箭最终飞行速度的因素喷气速度质量比谢谢
