第一章 第四节 反冲运动优秀课件.ppt

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1、第一章 第四节 反冲运动第1页，本讲稿共19页 目标定位目标定位 1.1.认识认识反冲运反冲运动动，能，能举举出几个反冲运出几个反冲运动动的的实实例例.2.2.结结合合动动量守恒定律量守恒定律对对反冲反冲现现象做出解象做出解释释；进进一步提高运用一步提高运用动动量守恒定律分析和解决量守恒定律分析和解决实际问题实际问题的能力的能力.3.3.了解火箭的了解火箭的飞飞行原行原理及决定火箭最理及决定火箭最终终速度大小的因素速度大小的因素第2页，本讲稿共19页一、反冲运动一、反冲运动1 1反冲反冲：当一个物体向某一方向射出：当一个物体向某一方向射出(或抛出或抛出)其中的一部分其中的一部分时时，这这个物体

2、的剩余部分将向相反方向运个物体的剩余部分将向相反方向运动动的的现现象叫反冲象叫反冲2 2反冲反冲现现象遵循象遵循_定律定律想一想想一想为为什么反冲运什么反冲运动动系系统动统动量守恒？量守恒？答案答案反冲运反冲运动动是系是系统统内力作用的内力作用的结结果，果，虽虽然有然有时时系系统统所受的合外力所受的合外力不不为为零，但由于系零，但由于系统统内力内力远远远远大于外力，所以系大于外力，所以系统统的的总动总动量是守恒的量是守恒的动动量守恒量守恒第3页，本讲稿共19页二、火箭二、火箭1 1工作原理工作原理：火箭的工作原理是：火箭的工作原理是_运运动动，其反冲，其反冲过过程程_守恒它靠向后守恒它靠向后喷

3、喷出的气流的反冲作用而出的气流的反冲作用而获获得得_的速度的速度2 2火箭的最大速度取决于两个条件：一是向后的火箭的最大速度取决于两个条件：一是向后的_；二是二是_，即火箭开始，即火箭开始飞飞行行时时的的质质量与量与_时时的的质质量之比量之比现现代火箭能达到的代火箭能达到的质质量比不超量比不超过过_._.反冲反冲动动量量向前向前喷喷气速度气速度质质量比量比燃料燃尽燃料燃尽1010第4页，本讲稿共19页一、对反冲运动的理解一、对反冲运动的理解1 1反冲运动的特点及遵循的规律反冲运动的特点及遵循的规律(1)(1)特点：是物体之特点：是物体之间间的作用力与反作用力的作用力与反作用力产产生的效果生的效

4、果(2)(2)条件：条件：系系统统不受外力或所受外力之和不受外力或所受外力之和为为零；零；内力内力远远大于外力；大于外力；系系统统在某一方向上不受外力或外力分力之和在某一方向上不受外力或外力分力之和为为零；零；(3)(3)反冲运反冲运动动遵循遵循动动量守恒定律量守恒定律第5页，本讲稿共19页2 2讨论反冲运动应注意的两个问题讨论反冲运动应注意的两个问题(1)(1)速度的反向性：速度的反向性：对对于原来静止的整体，抛出部分具有速于原来静止的整体，抛出部分具有速度度时时，剩余部分的反冲速度与抛出部分必然相反，剩余部分的反冲速度与抛出部分必然相反(2)(2)速度的相速度的相对对性：一般都指性：一般都

5、指对对地速度地速度【例例1 1】(单选单选)质质量相等的量相等的A A、B B两球两球之之间压缩间压缩一根一根轻质弹轻质弹簧，静置于光簧，静置于光滑水平桌面上，当用板滑水平桌面上，当用板挡挡住小球住小球A A而只而只释释放放B B球球时时，B B球被球被弹弹出落到出落到距桌距桌边边水平距离水平距离为为s s的地面上，如的地面上，如图图1 14 41 1所示若再次所示若再次以相同力以相同力压缩该弹压缩该弹簧，取走簧，取走A A左左边边的的挡挡板，将板，将A A、B B同同时释时释放，放，则则B B球的落地点距桌球的落地点距桌边边()图141第6页，本讲稿共19页答案答案D D第7页，本讲稿共19

6、页针对训练针对训练如如图图1 14 42 2所示是一所示是一门门旧式大炮，炮旧式大炮，炮车车和炮和炮弹弹的的质质量分量分别别是是MM和和m m，炮筒与地面的，炮筒与地面的夹夹角角为为，炮，炮弹弹出口出口时时相相对对于地面的速度于地面的速度为为v v0 0.不不计计炮炮车车与地面的摩擦，求炮身向后与地面的摩擦，求炮身向后反冲的速度反冲的速度v v为为_图图1 14 42 2第8页，本讲稿共19页第9页，本讲稿共19页二、火箭的原理二、火箭的原理2 2火箭火箭喷喷气属于反冲气属于反冲类问题类问题，是，是动动量守恒定律的重要量守恒定律的重要应应用用在火箭运在火箭运动动的的过过程中，随着燃料的消耗，火

7、箭本身的程中，随着燃料的消耗，火箭本身的质质量量不断减小，不断减小，对对于于这这一一类类的的问题问题，可，可选选取火箭本身和在相互取火箭本身和在相互作用的作用的时间时间内内喷喷出的全部气体出的全部气体为为研究研究对对象，取相互作用的象，取相互作用的整个整个过过程程为为研究研究过过程，运用程，运用动动量守恒的量守恒的观观点解决点解决问题问题第10页，本讲稿共19页【例例2 2】一火箭一火箭喷喷气气发动发动机每次机每次喷喷出出m m200g200g的气体，气体的气体，气体离开离开发动发动机机喷喷出出时时的速度的速度v v1000m/s.1000m/s.设设火箭火箭质质量量MM300300kgkg，

8、发动发动机每秒机每秒钟喷钟喷气气2020次次(1)(1)当第三次当第三次喷喷出气体后，火箭的速度多大？出气体后，火箭的速度多大？(2)(2)运运动动第第1s1s末，火箭的速度多大？末，火箭的速度多大？答案答案(1)2m/s(1)2m/s(2)13.5m/s(2)13.5m/s解析解析火箭喷气属反冲现象，火箭和气体组成的系统动量守恒，火箭喷气属反冲现象，火箭和气体组成的系统动量守恒，运用动量守恒定律求解运用动量守恒定律求解第11页，本讲稿共19页第12页，本讲稿共19页借题发挥借题发挥分析火箭类问题应注意的三个问题分析火箭类问题应注意的三个问题(1)(1)火箭在运动过程中，随着燃料的燃烧，火箭本

9、身的质量不火箭在运动过程中，随着燃料的燃烧，火箭本身的质量不断减小，故在应用动量守恒定律时，必须取在同一相互作用断减小，故在应用动量守恒定律时，必须取在同一相互作用时间内的火箭和喷出的气体为研究对象注意反冲前、后各时间内的火箭和喷出的气体为研究对象注意反冲前、后各物体质量的变化物体质量的变化(2)(2)明确两部分物体初、末状态的速度的参考系是否为同一参明确两部分物体初、末状态的速度的参考系是否为同一参考系，如果不是同一参考系要设法予以调整，一般情况要转考系，如果不是同一参考系要设法予以调整，一般情况要转换成对地的速度换成对地的速度(3)(3)列方程时要注意初、末状态动量的方向反冲物体速度的列方

10、程时要注意初、末状态动量的方向反冲物体速度的方向与原物体的运动方向是相反的方向与原物体的运动方向是相反的第13页，本讲稿共19页三、反冲运动的应用三、反冲运动的应用“人船模型人船模型”1 1“人船模型人船模型”问题问题两个原来静止的物体两个原来静止的物体发发生相互作用生相互作用时时，若所受外力的矢量，若所受外力的矢量和和为为零，零，则动则动量守恒在相互作用的量守恒在相互作用的过过程中，任一程中，任一时时刻两刻两物体的速度大小之比等于物体的速度大小之比等于质质量的反比量的反比这样这样的的问题归为问题归为“人船模型人船模型”问题问题第14页，本讲稿共19页2 2人船模型的特点人船模型的特点第15页

11、，本讲稿共19页【例例3 3】如如图图1 14 43 3所示，所示，长为长为L L、质质量量为为MM的小船停在静水中，的小船停在静水中，质质量量为为m m的人的人从静止开始从船从静止开始从船头头走到船尾，不走到船尾，不计计水水的阻力，求船和人相的阻力，求船和人相对对地面的位移各地面的位移各为为多少？多少？图143第16页，本讲稿共19页第17页，本讲稿共19页借题发挥借题发挥“人船模型人船模型”是利用平均动量守恒求解的一类问题，解决是利用平均动量守恒求解的一类问题，解决这类问题应明确：这类问题应明确：(1)(1)适用条件：适用条件：系统由两个物体组成且相互作用前静止，系统总动量为零；系统由两个物体组成且相互作用前静止，系统总动量为零；在系统内发生相对运动的过程中至少有一个方向的动量守恒在系统内发生相对运动的过程中至少有一个方向的动量守恒(如水如水平方向或竖直方向平方向或竖直方向)(2)(2)画草图：解题时要画出各物体的位移关系草图，找出各长度间的关系，画草图：解题时要画出各物体的位移关系草图，找出各长度间的关系，注意两物体的位移是相对同一参考系的位移注意两物体的位移是相对同一参考系的位移.第18页，本讲稿共19页再见再见第19页，本讲稿共19页