第一章動量守恒定律第六節(jié)反沖現(xiàn)象火箭課堂引入思考與討論2022年10月31日，長征五號B運載火箭于中國文昌航天發(fā)射場將中國空間站夢天實驗艙發(fā)射升空?；鸺帐鞘裁丛?？空間站轉換飛行姿態(tài)又是怎樣做到的呢？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，使身體很快地運動。章魚能夠調整自己的噴水口的方向，這樣可以使身體向任意方向前進。你認為宇航員和章魚運動時應用了什么物理原理嗎？思考與討論1.定義：當一個物體向某一方向射出(或拋出)它的一部分時，這個物體的剩余部分向相反方向運動的現(xiàn)象．2.特點：①物體間相互作用突然發(fā)生，時間短，作用強。②系統(tǒng)所受外力一般不為零，但遠遠小于內力。3.原理：遵循動量守恒定律一、反沖現(xiàn)象③兩部分運動方向相反。其他形式的能轉化為動能，機械能增加灌溉噴水器是利用反沖原理設計的一種自動灌溉裝置，轉動方向與水的噴射方向相反,水的前進導致管的后退，彎管就旋轉起來。①灌溉噴水一、反沖現(xiàn)象4.反沖的應用：一、反沖現(xiàn)象②水上滑行③噴氣飛機一、反沖現(xiàn)象2011年我自行設計制造第一架隱身戰(zhàn)斗機--殲-20噴氣式飛機通過連續(xù)不斷地向后噴射高速燃氣，可以得到超過音速的飛行速度。1965年我自行設計制造第一架超音速噴氣式強擊機--強-5一、反沖現(xiàn)象

射擊時，子彈向前飛去，槍身向后發(fā)生反沖，這就會影響射擊準確性等。所以用步槍射擊時要把槍身抵在肩部，以減少反沖的影響。5.反沖的防止與危害：【例題】機關槍重8Kg，射出的子彈質量為20g，若子彈的出口速度為1000m/s，則機槍的后退速度vˊ是多大？【解析】機槍和子彈這一系統(tǒng)動量守恒，取子彈的速度方向為正方向，由動量守恒定律得：0=mv-Mvˊvˊ=(m/M)v=[(0.02÷8)x1000]m/s=2.5m/s一、反沖現(xiàn)象

我國早在宋代就發(fā)明了火箭，在箭桿上捆一個前端封閉的火藥筒，火藥點燃后生成的燃氣以很大的速度向后噴出，火箭由于反沖而向前運動。新知探究二、火箭1.古代火箭新知探究二、火箭明代火箭火力打擊范圍較大的火箭車，多車聯(lián)排，曰“神火萬全鐵圍營式”，是為最早的實施覆蓋打擊火力的火器，根據(jù)藥筒尺寸和裝藥量的不同射程約150米至500米不等新知探究二、現(xiàn)代火箭1.定義：現(xiàn)代火箭是指一種靠噴射高溫高壓燃氣獲得反作用力向前推進的飛行器,是反沖現(xiàn)象的典型應用之一。2.現(xiàn)代火箭的主要用途利用火箭作為運載工具,例如發(fā)射探測儀器、常規(guī)彈頭和核彈頭、人造衛(wèi)星和宇宙飛船。新知探究二、火箭3.火箭的工作原理主要由殼體和燃料兩大部分組成?；鸺剂先紵龝r，從尾部噴出的氣體具有很大的動量，根據(jù)動量守恒定律，火箭獲得等大反向的動量，因而發(fā)生連續(xù)的反沖現(xiàn)象隨著推進劑的消耗，火箭的質量逐漸減小，加速度不斷增大，當推進劑燃盡時，火箭即以獲得的速度沿著預定的空間軌道飛行。新知探究二、現(xiàn)代火箭4.用多級火箭發(fā)射衛(wèi)星多級火箭是由單級火箭構成，發(fā)射時先點燃第一級火箭，燃料用完后，空殼自動脫落，然后下一級火箭脫落，多級火箭及時把外殼脫落，使火箭的總質量減少，因而達到更高的速度但并非火箭級數(shù)越多就越好，級數(shù)越多結構越復雜，技術要求越高，工作可靠性越差，目前多級火箭一般是三級火箭。M-mV0V=？m【例題】火箭發(fā)射前的總質量為M，燃料全部燃燒完后的質量為m，火箭燃氣的對地噴射速度為V0，燃料燃盡后火箭的速度V為多大？【解析】在火箭發(fā)射過程中，內力遠大于外力，所以動量守恒。設火箭的速度方向為正方向，由動量守恒得：0=mV-（M-m)V0新知探究二、火箭問題情景：靜止在水面上的小船長為L，質量為M，在船的最右端站有一質量為m的人，不計水的阻力，當人從最右端走到最左端的過程中，小船移動的距離是多大？X2X1三、人船模型三、人船模型如圖所示，長為L、質量為M的小船停在靜水中，質量為m的人從靜止開始從船頭走到船尾，不計水的阻力，求船和人相對地面的位移各為多少？x1x2根據(jù)動量守恒定律：1.畫出人、船位移草圖；2.運動情況：人走船行、人停船停；人加速船加速、人減速船減速。3.原理：動量守恒定律4.人船速度關系：0=mv1-MV2.則v1/v2=M/m,任意時刻速度與質量成反比。5.人船位移關系：位移與質量成反比

v1v2x1x2LMm人船模型解題思路【拓展應用】載人氣球原靜止在高度為H的高空，氣球的質量為M，人的質量為m，現(xiàn)人要沿氣球上的軟繩梯滑至地面，則繩梯至少要多長？HS