反冲运动火箭
《反冲运动火箭》课件
反冲运动火箭的安全使用与 法规
火箭发射的安全措施
选择合适的场地
确保发射场地宽阔、平坦，远离人群和易燃物 品，以降低安全风险。
检查火箭组件
确保所有组件完好无损，无缺陷或破损，以防 止发射过程中发生故障。
遵守操作规程
按照规定的操作步骤进行发射，避免因错误操 作导致意外事故。
火箭使用的法规与规定
了解相关法律法规
总结词
火箭的可靠性是指火箭在发射过程中能够正常工作、无故障的概率，是衡量火箭性能的重要参数之一 。
详细描述
火箭的可靠性对于确保发射安全、降低发射风险具有重要意义。高可靠性的火箭能够减少发射失败的 概率，提高发射成功率。为了提高火箭的可靠性，需要进行充分的测试和验证，确保各系统、部件的 正常运行。
火箭的重复使用性
燃料与氧化剂
选择合适的燃料和氧化剂 ，如液氧、液氢、煤油等 ，以提高发动机性能。
火箭的装配与测试
装配工艺
制定合理的装配工艺流程 ，确保火箭各部分正确组 装。
测试流程
建立完善的测试流程，包 括发动机测试、整体测试 和发射前测试等。
测试设备
配备先进的测试设备，如 压力测试设备、振动测试 设备等，以确保测试结果 的准确性。
火箭发射的环保要求
控制废气排放
确保火箭发动机排放的废气符合 国家和地方环保标准，避免对大
气环境造成污染。
减少噪音污染
采取有效措施降低火箭发射过程 中产生的噪音，如使用消音设备 或选择合适的时间进行发射。
处理废弃物
根据相关法规，妥善处理火箭发 射后产生的废弃物，确保不对环
境造成损害。
遵守环保监测要求
03
反冲运动火箭的性能参数
火箭推力
反冲运动 火箭
反冲运动火箭教材分析：《反冲运动火箭》是《动量》一章的最后一节，是对动量守恒定律的应用。
主要介绍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火箭等有关反冲运动的问题。
教材利用各种实例激发学生的学习和联系实际探究问题的兴趣，主要目的培养学生发现问题和处理问题的能力。
因此本节教学应紧扣教材的主旨，积极的调动学生学习的主动性和能动性，引导学生学习相关知识和处理相关问题。
对于反冲运动模型的处理（人船模型），则应该是在学生对反冲运动有了充分的了解和掌握了相关知识后在老师的引导下分析解决。
教学目标：一、知识与技能：1、知道反冲运动的含义和反冲运动在技术上的应用。
2、知道火箭的飞行原理和主要用途。
3、会用动量守恒定律解决反冲运动相关的问题。
4、联系实际运用动量守恒定律解释反冲现象，加深对反冲运动的认识。
5、进一步提高用动量守恒定律分析、解决问题的能力。
二、过程与方法：1、通过观察物理现象发现问题，提出问题。
2、通过参与科学探究活动，培养和提高学生的实验操作能力、观察分析能力。
指导学生利用理论知识学习和体会探索物理问题的基本方法。
3、学会从实例中分析、归纳影响反冲运动的规律以及影响反冲运动速度的因素，并对其加以验证。
4、通过讲解分析让学生掌握处理反冲运动（人船）及相关模型的处理方法。
三、情感态度和价值观：1、培养学生理论联系实际的能力。
2、激发学生的学习和联系实际探究问题的兴致，主要目的培养学生发现问题和处理问题的能力。
3、培养学生对科学研究的兴趣，激发学生的爱国热情。
教学器材：铝箔管（选用）、火柴、鞭炮引信、可乐瓶、输液器（医用）、简单支架（自制）、带孔橡皮塞、气筒、水重点、难点：1、对反冲运动的认识、及动量守恒定律在反冲运动中的应用2、对人船模型的理解和处理教学过程：一、复习提问：1、动量守恒定律的内容，应用动量守恒定律时的注意事项。
新版人教版选修3--5第十六章动量守恒定律16-5反冲运动 火箭(共34张PPT)学习PPT
我 们 的 火 箭 能 飞 上 月 球 吗?
我 •燃料不够.
们 的
•速度太小.要摆脱地球的吸引，发射
火 速度要 大于7.9km/s.
箭 •没有控制系统.
那么，怎样才能使我们的火箭也飞上月球呢？
让我们的火箭飞上月球
1、必须有充足的燃料。
产生的热量要多：燃料的燃烧值应该高一些。 密度应该小：因为要克服地球的吸引，火箭的
只有在很短时间内，火箭速度的变化非常小，以地面为参照物，喷气的速度可以认为不变的情况下，可以近似得出：( M - m ) v- mV =
0
5 反冲运动 火箭
物体系所受外力一 般不为零，但远远小于内力。
新课标高中物理选修3－5
火箭能为我们做些什么呢？
一个是喷气速度u，一个是质量比△m/m
目前可以发射长征二号E、长征三号、长征三号甲、长征三号乙等四种我国自行研制的运载火箭。
质量要小一点。
查资料：哦！液体H2、O2混合物比较合适
让我们的火箭飞上月球
2、要有足够大的速度
火箭发射后的总质量为m，燃烧燃料的
质量为△m，火箭燃气的喷射速率为u，
那么燃料燃尽后火箭的飞行速率△v为多
大？
v m u
m
让我们的火箭飞上月球
2、要有足够大的速度。
• 把多余的物品随 时抛掉：多级火箭 • 用轻而坚固的材料 ：合金
履带表面有较深的突起抓地钩型设计？ 分析：在水平方向火药的爆炸力远大于此瞬间机枪受的外力（枪手的托力），故可认为在水平方向系统动量守恒：即子弹向前的动量
等于机枪向后的动量，总动量保持“零”值不变。
作用前：P = 0 火箭能为我们做些什么呢？
P23反冲运动的应用---火箭
课件4：1.6 反冲现象 火箭
（1）当第三次气体喷出后，火箭的速度多大？
（2）运动第1 s末,火箭的速度大小是多少?
解析:规定与速度v相反的方向为正方向.
(1)设喷出三次气体后,火箭的速度为v3.
以火箭和喷出的三次气体为研究对象,据动量守恒定律得(m0-3m)v3-3mv=0,
m1 (b a )
m2x－m1(b－a－x)＝0， 解得：
m1 m2
4. 一火箭喷气式发动机每次喷出m=2 000 g的气体,气体离开发动机喷出时相
对火箭的速度v=1 000 m/s.设火箭质量m0=300 kg,发动机每秒钟喷气20次. 求
第一次喷出气体后,火箭的速度大小是多少?
解析:由动量守恒定律知(m0-m)v1+m(v1-v)=0,
使火箭获得巨大的速度．
4．影响火箭获得速度大小的因素
(1)探究：设火箭飞行时在极短时间内喷射燃气的质量是Δm，喷出的燃气相
对喷气前火箭的速度是u，喷出燃气后火箭的质量是m。求火箭获得的速度v。
(2)结论：喷气速度越大，火箭喷出物质的质量与火箭本身质量之比越大，火
箭获得的速度越大。
例2、一火箭喷气发动机每次喷出m＝200 g的气体，气体离开发动机喷出时的速
人航天工程在轨道上安装大型设备、进行科学实验、施放卫星、检查和维修航
天器的重要手段。要实现太空行走这一目标，需要诸多的特殊技术保障。
帮助航天员怀特实现太空行走的是自足式手提机动喷射器。这个装置主要由两
个氧气储罐和一个压力调节器组成，重3.4千克，其中高压氧气推进剂重约0.13
千克。它每秒能产生约181牛的推力，速度为1.82米/秒，相当于普通人慢跑的速
高二物理人教版选修3-5第十六章 5 反冲运动 火箭
自我检测 1.思考辨析。 (1)我国近年来研制的大型客机C919以及WZ-10直升机就是利用 反冲运动的原理,发动机喷出高温高压的燃气使飞机获得了巨大的 反推力而运动。 ( ) 解析:喷气式客机是利用高速喷出的燃气而获得反作用力的,而 直升机是螺旋桨直接跟空气作用而获得反作用力的。 答案:× (2)公园里的湖面上有一条小船静止,一人站在船头,现在人开始 走向船尾,则小船会沿船头方向前进。 ( ) 解析:人和船组成的系统动量守恒,开始时总动量为零,人向后走, 船就会向前走。 答案:√
探究一
探究二
要点提示:选人和船组成的系统为研究对象,由于人从船头走到
船尾的过程中,系统动量守恒,人起步前系统的总动量为 0,当人加速
前进时,船加速后退,人停下时,船也停下来。设某一时刻人的速度为
vm,船的速度为
vm0,根据动量守恒定律有
mvm-m0vm0=0,即������������������������0
“人船模型”问题中,两物体的运动特点是“人”走“船” 行、“人”停“船”停。
探究一
探究二
典例剖析 【例题2】有一只小船停在静水中,船上一人从船头走到船尾。 如果人的质量m=60 kg,船的质量m0=120 kg,船长为l=3 m,则船在水 中移动的距离是多少?水的阻力不计。 【思考问题】 (1)选人船系统为研究对象,那么如何作出人在船 上行走时的过程示意图呢? 提示:
故 v2=������20���-���2��体喷出后,火箭速度为 v3,有:(m0-3m)v3-mv=(m0-2m)v2。
解得
v3=������30���-���3��������� ���
=
3×0.2×1 000 300-3×0.2
m/s=2 m/s。
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
反冲运动火箭教学设计
反冲运动火箭教学设计引言：反冲运动火箭是一种可以利用反冲原理推动自己移动的装置。
它可以作为一个富有乐趣且教育意义的教学工具，帮助学生深入理解牛顿第三定律和反冲运动原理。
本文将介绍使用反冲运动火箭进行教学的步骤和设计，并探讨如何在课堂中引入相关的物理概念。
一、材料准备：为了制作反冲运动火箭，我们需要以下材料：1. 一个塑料瓶：可以使用250毫升或更大容量的塑料瓶作为火箭的身体。
2. 管状材料：例如纸板、竹筒或塑料管。
这将被用作火箭的喷射口。
3. 海绵球或压缩空气软瓶：用于给火箭提供推动力的物体。
4. 胶带：用于固定火箭的喷射口和其他零件。
5. 剪刀：用于切割和修整材料。
二、设计步骤：以下是制作反冲运动火箭的步骤：1. 准备好一个塑料瓶作为火箭的主体。
确保其底部是平坦的。
2. 使用剪刀和胶带将管状材料固定在瓶的底部，作为火箭的喷射口。
喷射口应该朝向火箭的尾部。
3. 取一个海绵球或压缩空气软瓶，并将其推入瓶内。
这个物体将用来产生火箭的推力。
4. 用胶带将火箭的喷射口严密封闭，确保气体只能通过管状材料喷出。
5. 将发射器的准备好，确保地面平坦且无障碍物。
6. 持住火箭，将喷射口指向空旷的地方，并轻轻推动火箭底部的物体，释放火箭。
三、教学实践：1. 引入物理概念：在使用反冲运动火箭之前，可以引入相关的物理概念，如牛顿第三定律。
解释反冲原理是什么，为什么会有反方向的作用力产生，并将其与实际生活中的例子联系起来。
2. 制作火箭：让学生按照上述步骤制作自己的火箭，并鼓励他们在设计中发挥创造力。
可以让学生分成小组，互相合作制作火箭。
3. 实施实验：在室外开展实验，确保有足够的空间进行火箭的发射。
让学生依次发射自己制作的火箭，并观察火箭在发射过程中的变化和运动轨迹。
4. 分析实验结果：让学生观察火箭的运动轨迹，并与他们预测的结果进行比较。
引导学生思考为什么火箭会向相反的方向移动，以及火箭的运动速度和推力是否与释放底部物体的力有关。
反冲运动制作火箭的原理
反冲运动制作火箭的原理
让我尝试以精简的语言概括反冲运动制作火箭的基本原理:反冲运动制作火箭是利用喷气原理推动火箭飞行。
其基本原理是:1. 火箭后部装有发动机喷管,内装燃料和氧化剂。
2. 点火时,燃料与氧化剂反应生成高温高压气体喷出喷管。
3. 喷气具有动量,根据动量守恒定律,产生与喷气方向相反的反作用力。
4. 反作用力推动火箭以相反方向加速前进,这就是反冲运动。
5. 只要燃料持续燃烧,发动机持续推力,火箭可以不断加速,直到燃料耗尽。
6. 通常需控制发动机推力方向,使火箭保持稳定飞行。
以上就是反冲火箭的基本工作原理。
这些关键点使用简洁的语言即可阐述清楚,冗长的说明无法带来更多实质性信息。
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§8·5 反冲运动火箭
教学目标：1．知道什么是反冲运动，能结合动量守恒定律对反冲运动现象做出解释
2．知道火箭的飞行原理和主要用途
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
4．了解我国研制和发射“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
教学重点：知道什么是反冲、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题
教学难点：如何运用动量守恒定律分析、解决反冲运动
教学方法：实验观察，总结归纳法
教学用具：反冲小车、玻璃棒、气球、酒精、反冲塑料瓶等
教学过程：
【引入新课】
［演示］拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象。
在日常生活中，类似于气球这样的运动很多，本节课我们就来研究这种运动。
【讲授新课】
(一)反冲运动：
学生举例：你能举出哪些物体的运动类似于气球所做的运动？
节日中燃放的礼花、喷气式飞机、反击式水轮机、火箭等所做的运动总结得到：
1、定义：当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将得到一个反向冲量，向相反的方向运动。
这种现象称为反冲运动。
2、特点：
A、物体间相互作用突然发生，时间短，作用强。
B、在反冲现象中，系统所受的合外力一般不为0；反冲运动中如果属于内力远远大于外力的情况，可以认为反冲运动中系统动量守恒。
(二)演示反冲运动
1．装置：在玻璃板上放一辆小车，小车上用透明胶带固定一根玻璃管，管内装有少量酒精，管口有一个皮塞，玻璃管上用透明胶带粘一块浸有酒精的棉花。
实验做法：点燃浸有酒精的棉花，管中的酒精蒸气将橡皮塞冲出，同时看到小车沿相
反方向运动。
2．装置：取二个空摩丝瓶，在它们的底部用大号缝衣针各钻一小洞，这样做成二个
简易的火箭筒.在右图中的铁支架的立柱顶端装上顶轴，在旋转臂的两侧各装一只火
箭筒，再把旋转系统放在顶轴上，往火箭筒内各注入约4mL的酒精，并在火箭筒
下方的棉球上注少量酒精.点燃酒精棉球，片刻火箭筒内的酒精蒸气从尾孔中喷出，
并被点燃，这时可以看到火箭旋转起来。
（三）反冲运动的应用和防止
1．应用：灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是反冲的重要应用。
2．防止：用枪射击时，子弹向前飞去，枪身向后发生反冲，枪身的反冲会影响射击的准确性，所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。
（四）火箭
1．演示：用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴头刮下
的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他办法给细管加热。
当管内的药粉点燃时，生
成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反方向飞去。
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。
课件展示多级火箭的工作过程：多级火箭由单级火箭组成，发射时先点燃第一级火箭，燃料用完以后，空壳
自动脱落，然后下一级火箭开始工作。
多级火箭能及时把空壳抛掉，使火箭的总质量减少，因而能够达到很高的速度，可用来完成洲际导弹、人造卫星、宇宙飞船等的发射工作，但火箭的级数不是越多越好，级数越多，构造越复杂，工作的可靠性就越差，目前多级火箭一般都是三级火箭。
典型例题评讲
1．水平方向射击的大炮，炮身重450 kg，炮弹重为5kg，炮弹射击的速度是450 m/s，射击后炮身后退的距离是45cm，则炮受地面的平均阻力为多大？
2．总质量为M的火箭竖直向上发射，每次喷出气体的质量为m，速度均为v，则：
①喷出1次气体后，火箭获得速度的大小是多大？
②喷出2次气体后，火箭获得多大的速度？
③若1秒内火箭喷出n次气体，那么1秒末火箭的速度是多大？
3．质量为100kg的小船载有质量分别为m1=40kg，m2=60kg的两个人静止在船上，当两人从小船两头均以4 m/s （相对于地面）的速度反向水平跃入水中，这时船的速度大小方向如何？
【巩固练习】：
1．一火箭喷气发动机每次喷出m=200g的气体，气体离开发动机喷出时速度v=1000m/s，设火箭质量M=300kg，发动机每秒喷发20次，求：①当第三次气体喷出后，火箭的速度多大？②运动第1秒末，火箭的速度多大？
2．某种火箭发射前的质量是２.８×１０６kg，它的第一级产生的推力是3.5×１０７N，工作时间为150s，喷气速度为2500m/s，试求：①每秒消耗的燃料。
②第一级所带燃料的量.③不计空气阻力和地球引力，它在第一级工作开始和完毕时的加速度各是多少？
3．沿水平方向飞行的手榴弹，它的速度是20m/s，在空中爆炸后分裂成1 kg和0.5 kg的两部分，其中0.5 kg的那部分以10 m/s的速度与原速度反向运动，则另一部分此时的速度大小为，方向。
4．两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上.现在，其中一人向另一人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回.如此反复进行几次后，甲和乙最后速率关系是
A.若甲最先抛球，则一定是v甲＞v乙
B.若乙最后接球，则一定是v甲＞v乙
C.只有甲先抛球，乙最后接球，才有v甲＞v乙
D.无论怎样抛球和接球，都是v甲＞v乙。