第五节 反冲运动 火箭
高中物理选修ppt推荐反冲运动火箭
以炮车向后反冲的速度大小为 v＝mv0Mcos α。
答案
mv0cos α M
11
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火箭 [要点归纳] 1.火箭喷气属于反冲类问题，是动量守恒定律的重要应用。在火箭运动的过程中，
2
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思维拓展 两位同学在公园里划船。租船时间将到，她们把小船划向码头。
当小船离码头大约2 m左右时，有一位同学心想：自己在体育课上
立定跳远的成绩从未低于2 m，跳到岸上绝对没有问题。于是她纵
身一跳，结果却掉到了水里(如图1)。她为什么不能如她所想的那
样跳到岸上呢？(假设起跳时船已静止)
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4
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思考判断 (1)火箭点火后离开地面加速向上运动，是地面对火箭的反作用力的结果。( ) (2)在没有空气的宇宙空间，火箭仍可加速前进。( ) 答案 (1)× (2)√
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图2
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解析 取炮弹与炮车组成的系统为研究对象，因不计炮车与地面的摩擦，所以水平
方向动量守恒。炮弹发射前，系统的总动量为零，炮弹发射后，炮弹的水平分速度
为 v0cos α，设 v0 的水平方向为正方向，根据动量守恒定律有 mv0cos α－Mv＝0，所
第5节 反冲运动和火箭
那么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？
在火箭发射过程中，由于内力远大于外力， 所以动量守恒 .发射前的总动量为 0，发射后的 总动量为 mv (M m)v1 （以火箭的速度方向为正方向）
动量守恒：MV0=(M-m)v+m(u+v) 则u=
6.火箭最初的总质量为M，相对于地面水平飞行的速度为v0， 若发动机每次喷出的气体质量恒为m，喷出气体相对于火箭 的速度大小恒为u，不计空气阻力，当第二批气体喷出后，火 箭的速度为多大？ 解析：设以火箭运动速度方向为正方向 设第二批气体喷出后火箭速度为V，喷出气体对地速度V-u 动量守恒：MV0=(M-2m)v+2m(v-u) V=
2.喷射前后火箭、燃料系统动量守恒
MV0=(M-m)V+m(v-u) , v=
5．如图所示，装甲车和其中炮弹的总质量为M，正沿轨道向右匀 速行驶，其速度为v0，发射一枚质量为m的炮弹后，装甲车的速度 变为v，仍向右行驶．若不计轨道的摩擦，求炮弹射出炮口时相对 于炮口的速度是多大？(炮管是水平的) 解析：设相对炮口速度为u则对地速度为u+v.
子弹、车在切线方向动量守恒
MV0=(M-nm) ×0+nmv 则n=MV0/mv=20×1/5=4
4．总质量为M的火箭以速度v0飞行，质量为m的燃料相对 于火箭以速率u向后喷出，则火箭的速度大小为( A ) A．v0＋mu/M B．v0－mu/M C．v0＋(v0＋u) m/(M-m) D．v0＋mu/(M-m) 分析：1.设向前为正方向。燃料相对地速度V1=v-u
第五节反冲运动火箭新
名师整理优秀资源第五节反冲运动火箭[教学目标]●知识与技能1、知道什么是反冲运动。
2、能够用动量守恒定律解释反冲运动并进行简单计算。
3、了解一些火箭的工作原理。
●过程与方法通过观察反冲现象，寻找它们共同规律的过程培养学生的观察能力和发现问题的能力。
●情感、态度与价值观体会物理知识来源于生活而又应用于生活的特点，培养学生主动探究、乐于探究的品质。
[教学重点]：1、能够认清某一运动是否为反冲运动。
2、用动量守恒定律对反冲运动进行解释。
[教学难点]：动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。
[教具]：反击式水轮机原理模型。
[教学方法]：教师启发、引导，学生讨论、交流。
[教学过程]：复习提问：1、动量守恒定律的内容是什么？2、动量守恒的条件是什么？3、碰撞过程中动量守恒的原因是什么？引课：物体间的相互作用除碰撞以外还有另一种方式也较常见，我们先观察几个实验，看一看它们是否不同于碰撞但也是相互作用。
演示1：释放充了气的气球，气球喷气的同时向前“窜”。
演示2：教材图16.5-4（反击式水轮机原理）。
过节日放的二踢脚。
问1：刚才这两个实验及二踢脚是相互作用吗？分别是谁和谁之间的相互作用？学生讨论、交流后得出：均是相互作用。
实验1是喷出的气体与气球的相互作用；实验2是喷出的水与喷嘴之间的相互作用；二踢脚是喷出热气体与二踢脚的相互作用。
问2：这种相互作用与碰撞有什么不同？学生讨论、交流后得出：碰撞中两个物体先是分开的，相互作用后可能合为一体，也可能再次分开，而这种相互作用中两个物体本来是一体的，通过相互作用才分开。
我们把这种相互作用称为反冲运动，本节课我们就研究反冲运动。
新课教学：一、反冲1、反冲运动：物体在内力作用下通过分离出一部分物体使另一部分物体向反方向运动的现象。
被分离的一部分物体可以是高速喷射出的气体、液体，也可以是被弹出的固体。
反冲运动在生产、生活中很常见，请同学们举一些例子。
例如，火箭，喷气式名师整理 优秀资源飞机，反击式水轮机，灌溉喷水器，旋转烟花，高压锅气阀旋转，等。
第五节 反冲运动 火箭(PPT-18)
1.结合实际例子，理解什么是反冲运动. 2.能结合动量守恒定律对反冲现象做出解释. 3.进一步提高用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力.
1.通过实验，分析得到什么是反冲运动，培养学生善于从实 验中总结规律和热心科学研究的兴趣、勇于探索的品质. 2.通过介绍我国成功地研制和发射“长征”系列火箭的事实， 结合我国古代对火箭的发明和我国的现代火箭技术已跨入世 界先进行列，激发学生热爱祖国和热爱社会主义的情感.
第五节 反冲运动 火箭
●本节教材分析 本节课主要介绍了动量守恒定律在生产、生活和科
学技术中的应用，使学生了解什么是反冲运动，反冲运 动在科学技术中有哪些应用，怎样应用动量守恒定律正 确处理喷气式飞机、火箭等有关反冲运动的问题.
●教学目标
1.知道什么是反冲运动，能举出几个反冲运动的实例. 2.知道火箭的飞行原理和主要用途.
• ●教学重点 • 1.知道什么是反冲.
• ●教学方法
• 1.通过观察演示实验， 总结归纳得到什么是
反冲运动.
• 2. 应 用 动 量 守 恒 定 律 • 2.结合实例运用动量
正确处理喷气式飞机、 守恒定律解释反冲现
火箭一类问题.
象.
• ●教学难点
• ●教学用具
• 如何运用动量守恒定 • 反冲小车、玻璃棒、
• 2.多媒体演示古代火箭、现代火箭的用途及多 级火箭的工作过程，同时学生边看边阅读课文.
第五节 反冲运动--火箭
他是如何利用反冲运动发电的呢？
火箭模型
明（公元1368－1644年）。 长108厘米。 在箭支前端缚火药筒，利用火药向后喷发 产生的反作用力把箭发射出去。这是世界 上最早的喷射火器。
影响火箭飞行速度的主要因素是什么呢？
1。 燃气喷射的速度
如何提高火箭燃气的喷射速度？
答：要提高喷气速度，就要使用高质量 的燃料， 目前常用的液体燃料是液氢， 用液氧做氧化剂。 2。 火箭的质量比（即火箭 开始飞行时 的质量与燃料燃尽时的质量之比）。 注：目前的技术条件下，火箭的 质量比在6-10 左右，
中国新型自行榴弹炮
2， 他是 如何 利用 反冲 提高 命中 精度 的呢 ？
1，这门自行火炮的后面又增加了止退犁，看到了 吗？他是起什么作用的呢？
1。 同学们是不是在电影里看到，火炮在发射时炮 管一缩一伸的运动？有的人称之为：缩头炮。为什么炮管 要做这样的运动呢？ 结果： 巨大的反冲作用就全靠炮身 的材料硬度抵消了，这样的结果是火 炮的寿命大大减少，这显然是不合理 的设计。
例4：
v
• 如图所示，质量为 M 的光滑滑块放置在 光滑的水平面上，另一质量m的物体以速 度v向上滑去，物体刚好能到达最高点， 求物体到m达最高点的速度?
法国幻影”2000
喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速燃气， 可以得到超过音速的飞行速度。
A. 先开动1,适当时间，再开动4,适当时间
B.
C. D.
先开动3,适当时间，再开动2,适当时间
开动4,适当时间 先开动3,适当时间，再开动4,适当时间 y 3 4 1 1
x
2
例 3： 某人在一只静止于水面 的小船上练习射击，船、人、枪、靶 的总质量为M，枪内有n颗子弹，每颗 子弹质量为m，枪口到靶的距离为l,子 弹射出时相对于地速度为 v, 在发射后 一颗子弹时，前一颗已陷入靶中，则 在发射完 n颗子弹后小船后退的距离为 多少？
第八章 第五节 反冲运动 火箭
第八章第五节反冲运动火箭从容说课本节课旨在介绍动量守恒定律在生产、生活中和科学技术中的应用，实质是上节课的延伸,它与上节课从不同的侧面来反映动量守恒定律的重要性.以引起学生的重视,激发学生的学习热情.本节对动量守恒定律的应用侧重于与实际的联系,通过形式新颖,生动活泼的实验,来激发学生探究知识的欲望,从而更加深刻地认识动量守恒定律的重要性.再结合我国古代火箭的发明和现代火箭事业的发展,了解火箭的原理及用途.使学生对火箭有一简单的认识.本节课对激发学生求知欲、培养学生理论联系实际的能力、帮助学生树立远大志向都具有积极的作用.根据本节教材的特点及其重大意义,本节课的教学目标定位如下：1.使学生明白反冲运动的原理及其所遵循的物理规律．2.知道火箭飞行的理论依据，简单了解火箭在生活中的用途．3.使学生简单了解我国火箭事业的发展，以及我国火箭技术在国际上的地位，从而培养学生的民族自尊心和自豪感．本节课的教学重点应放在反冲运动的理论依据上.本节课难点定位于学生应用动量守恒定律解释物理现象能力的培养.根据本节课的知识体系安排，对本节课的教学应充分发挥学生的积极性，结合现代先进教学手段使学生更多地了解生活中的动量守恒定律,以达到提高学生认知水平的目的.本节课的教学步骤安排如下：复习上节内容→导入本节内容→学生动手实验→分析反冲原理→观看反冲实例录像→学生解释原理→小结本节内容.教学目标一、知识目标1.知道什么是反冲运动，能举出几个反冲运动的实例.2.知道火箭的飞行原理和主要用途.二、能力目标1.提高学生观察实验的能力.2.培养学生的分析推理能力.三、德育目标1.火箭知识的了解认识，激发大家树立从事科学研究的目标.培养大家正确积极的人生观.2.相关报道的了锯，激发同学们的爱国热情,进行爱国主义教育．教学重点l.知道什么是反冲运动．2.应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类的问题.教学难点如何运用动量守恒定律分析、解决反冲运动问题.教学方法实验法、归纳法、实例分析法、分层教学法.教学用具反冲运动小车、玻璃棒、气球、酒精、反冲塑料瓶、投影片、投影仪、录像资料、CAI课件.课时安排l课时教学过程[投影本节学习目标]1.知道什么是反冲运动；2.能举出几个应用反冲运动的实例；3.知道火箭的飞行原理和主要用途．[学习目标完成过程]一、新课导入l、复习提问上节课我们学习了动量守恒定律在解决实际问题过程中的应用，现在请同学们回答两个问题：(1)动量守恒定律成立的条件是什么?(2)应用动量守恒定律解题的一般步骤是什么?学生通过回忆后得出结论：(1)动量守恒定律成立的条件包括：①系统不受外力.②系统所受外力之和为零.③系统的内力远远大于所受外力．④系统在某一方向满足上述三种情形之一时，则在该方向上动量守恒.(2)应用动量守恒定律解题的一般步骤是：①确定研究对象(系统).②分析系统受力情况.③判断是否满足守恒条件.④确定研究过程始末状态的始末动量.⑤据动量守恒定律列方程求解.2.导入新课本节我们从另一侧面来学习动量守恒定律的应用.二、新课教学(一)反冲运动基础知识请同学们拿出事先准备好的气球，吹起来以后用手捏住口，然后突然放手，观察所发生的物理现象。
高中物理选修3-5-1反冲运动 火箭 全文课件
3、火箭的工作原理
火箭是利用燃气 喷发时的反冲运动， 遵循动量守恒定律。
例 ：火箭发射前的总质量为M、燃料燃尽
后火箭的质量为m，火箭燃气的喷射速度为 v1，求燃料燃尽时火箭的飞行速度v为多大？
影响火箭飞
解：取火箭和里面的燃料行组速成度的系因统， v
取燃气的运动方向为正，素由是动什么量？守恒
定律，得0 mv+(M m)v1
•
5.首先，能够读懂文章，理清文章的 思路， 把握文 章层次 之间的 关系， 并且能 够概括 出文章 各个层 次的含 义。其 次，能 够抓住 文章的 关键语 句，概 括文章 的要点 ，把握 文章的 主旨。 在答题 之前我 们要结 合注释 ，疏通 文意， 读懂语 段。
•
6.赫鲁晓夫因退一步成就了自己，卡 耐基因 退一步 获得友 谊，由 此可见 ，退一 步不但 给他人 留下一 片天地 ，同时 也给自 己留下 了更宽 阔的天 地。退 一步不 仅表现 了对他 人一份 爱，更 表现了 自己对 自己的 爱，这 种爱已 经超出 了人与 人的界 限，于 社会每 一个角 落中显 示着它 的力量 。
即v
M m
m
v1
( M m
1)v1
v1
设火箭在时间 内t 喷射燃气的是 m，喷
出的燃气速度是u，喷出燃气后火箭的质量是m。
v
我们设法计算火箭获得的速度 ？
v
根据动量守恒定律，有
m v m u0 m
解出 v m u m
m
u
3、影响火箭飞行速度的主要因素
a、火箭的质量比：火箭起飞时的总质量
与燃料燃烧后火箭的质量之比
b、喷气速度：
现代火箭的喷气速度在2000—4000m/s
• 1、1970年4月24日，由我院设计研制的第一颗人造卫星东方红一号发射成功。东方 红一号的发射成功使我国成为继美、苏、法、日后第五个能制造和发射人造卫星的 国家，标志着我国空间技术进入了新时代。
第五节 反冲运动 火箭
核心要点突破 二、反冲运动的特点
1．物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动． 2．反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以 用动量守恒定律来处理． 3．反冲运动中，由于有其他形式的能转变为机械 能，所以系统的总动能增加． (1)内力的存在，不会影响系统的动量守恒； (2)内力做的功往往会改变系统的总动能．
【解析】 以太空站为参照物，设第一次喷出气体 后火箭的速度为 v1.由动量守恒定律，有(M－m)v1 ＋mv＝0，则 v1＝－mv/(M－m)．设第二次喷出气 体后，火箭的速度为 v2，则(M－m)v1＝(M－2m)v2 2mv ＋mv，v2＝－ .t s 末火箭共喷出 nt 次气体， M－2m mvnt 同理可得 vt＝ . M－nmt
例2
解析：选D.在A选项中炮弹的速度u是相对炮艇的，而v′ 和v都是相对地面的，它们不相对同一参考系，所以A项
错；B项中虽想将炮弹的速度转化为对地的速度，但由于
没有注意到相对速度是指一个物体相对另一物体在同一 时刻的速度，在转化参考系时用了相互作用前炮艇的速 度，炮弹的发出是在炮弹与炮艇相互作用后，所以B项错 误；C项中将炮弹速度转化为以地面为参考系时，在炮艇
课堂互动讲练
类型一 基本反冲现象
一人静止于完全光滑的冰面上现欲 离开冰面，下列可行的方法为（ D ）
例1
A.向后踢腿 B.手臂向后甩
C.在冰面上滚动
D.脱下外衣水平抛出
课堂互动讲练
类型二 反冲运动原理的应用 一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从艇 上以相对艇的速度u水平地沿前进方向射出一质量为m 的炮弹．不计水的阻力，则发炮后艇的速度v′满足 下列各式中的哪一个( ) A．(M－m)v′＋mu＝Mv0 B．(M－m)v′＋m(u＋v0)＝Mv0 C．(M－m)v′＋m(u－v′)＝Mv0 D．(M－m)v′＋m(u＋v′)＝Mv0
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【温故知新】 动量守恒定律： 如果一个系统不受外力，或所受外力矢量和为零， 这个系统的总动量保持不变
动量守恒定律表达式：
m1v1 m2v2 m1v1 m2v2
动量守恒条件： 系统内不受外力作用，或所受外力矢量和为零
演 示 实验
将一个气球吹大，然后松手，会出 现什么现象？如何解释这种现象呢？
解为：v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，发后的总动量为 mv'(M m)v 由动量守恒定律得 mv'(M m)v 0
得
v'
1.喷气速度
2.质量比（即火箭开始飞行时的质 量与燃料燃尽时的质量之比）
典例探究
例题 如图所示，长为 L 的船静止在平静的水面上，立于左侧船 尾的人的质量为 m，船的质量为 M，不计水的阻力，人从船尾走 到右侧船头的过程中，求船对地面的运动位移大小。
① ①喷喷气气速速度度：：vv ② ②质质量量比比MM/m/m
m M 0
x1 x2 L
x1 x2
x1
M M m
T
气球
气体
反作用力
作用力
G
反冲运动的主要特点：
内力作用
一个整体
两个部分
方向相反
请你用自己的语言总结：
反冲运动的定义
一、反冲运动
1.定义：一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个 部分，一部分向某个反向运动，另一部分必然向相 反的方向运动的现象．
2. 反冲运动的规律：动量守恒定律
m1v1 m2v2 m1v1 m2v2
例题 ：实验中假设气球质量为M，向后运动的气体总 质量为m，速度为v,求气球的速度v′ ？
解：气球运动时气体与气球组成的系统 动量守恒,设气球运动的反向为正反向
由动量守恒定律：
T
气球
气体
故气球运动的速度为
反作用力
作用力
G
3、常见的反冲运动
二、 现代火箭原理
设火箭发射前的总质量是M，燃料燃尽后的质量为m，火 箭燃气的喷射速度为v. 求燃料燃尽后火箭的飞行速度
L
m x2 M m L
反 反冲
冲 运
运动
动
火
箭 火箭
1. 定义：一个静止的物体在内力的作用下分裂
为两个部分，一部分向某个反向运动，另一部分 必然向相反的方向运动的现象。
2. 规律：动量守恒定律 3. 常见反冲运动：
1. 规律：动量守恒定律
①喷气速度：v 2. 速度
②质量比M/m
课后作业
• 课本p25页第三题