反冲运动-火箭公开课精讲名师优质课获奖市赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,请认真观察试验现象,看起来很小几个试验，其中包含了很多当代科技基本原理：如火箭发射，人造卫星上天，大炮发射等。,探究一、,试验一、试验二中，气球、炮筒为何会向后退呢？试验三中水轮机为何会旋转起来呢？,小组合作讨论,第1页,反冲运动 火箭,第2页,一、反冲运动,一、反冲运动（定义）：,一个物体在,内力,作用下分裂为,两个部分,，一部分向某一方向运动另一部分必定向,相反,方向运动。这个现象叫做,反冲。,二、特点：,1,、系统动量守恒,2,、系统动能增加,第3页,问题一：试验二中，小车与地面间是否有摩擦力？这个力是外力还是内力？这个力与爆炸力相比怎样,?,合作讨论一,有,外力,非常小,问题二：以上系统动量是否守恒，假如守恒，守恒原理是？,守恒,内力远大于外力,第4页,（,1,）一个物体分成 部分,（,2,）两个部分向 方向运动,（,2,）分裂时间极 ，作用力非常,两个,相反,短,大,问题三：上面试验物体运动特点是什么,合作讨论二,第5页,讨论结果：当气体从管内喷出时，它含有动量，由动量守恒定律可知，细管会向相反方向运动。,合作讨论三,问题一：试验一、试验二中，气球、炮筒为何会向后退呢？试验三中水轮机为何会旋转起来呢？,第6页,二、反冲运动应用,同学们想想,生活中,有哪些运动是反冲运动？,第7页,二、反冲运动应用,步枪射击,射击时，子弹向前飞去，枪身向后发生反冲，这就会影响射击准确性。,第8页,二、反冲运动应用,手枪射击,第9页,止退犁，看到了吗？止退犁上又有两个液压缓冲器。这一切都是为了提升火炮连射时命中精度而精心设计。,自行榴弹炮为何要装在履带式车辆上呢？,二、反冲运动应用,大炮发射,中国新型自行榴弹炮,履带表面有较深突起抓地钩型设计。摩擦系数较大，止退,第10页,二、反冲现象应用,喷气式飞机,喷气式飞机,经过连续不停地向后喷射高速燃气，能够得到超出音速飞行速度。,第11页,这是一项当代化农业发展前沿技术，这是一项规模化农业广泛应用技术，这是一项发展高效节水农业主要技术，它就是拥有百年发展历史,二、反冲现象应用,喷灌技术,浇灌喷水器,第12页,二、反冲运动应用,燃放礼花,分析：礼花为何会上天？,第13页,最早载人火箭统计是明代一名叫万户人，他坐在绑有几十支火箭椅子上。手拿两个大风筝，叫人点燃火箭，想使自己飞上天去，但他失败了，而且为此献出了生命。他为科学献身精神是令人敬仰和值得我们学习。,我国早在宋代就创造了火箭，在箭支上扎个火药筒，火药筒前端是封闭，火药点燃后生成燃气以很大速度向后喷出，火箭因为,反冲,而向前运动。,三、火箭,古代火箭,第14页,当代火箭是指一个靠喷射高温高压,燃气,取得反作用力向前推进飞行器。,当火箭推进剂燃烧时，从尾部喷出,气体,含有很大动量，依据动量守恒定律，火箭取得大小相等，方向相反动量，因而发生连续反冲现象，伴随推进剂消耗，火箭质量逐步减小，加速度不停增大，当推进剂燃尽时，火箭即以取得速度沿着预定空间轨道飞行,三、火箭,当代火箭,第15页,发射人造地球卫星,运输载人飞船,三、火箭,用途,神州十一号载人飞船,第16页,运载空间站,运载探测器,三、火箭,用途,第17页,三、火箭,结构及其示意图,第18页,设火箭在,t,时间内喷射燃气质量是,m,，喷出燃气速度是,u,，喷出燃气后火箭质量是,m,。设法算火箭在一次喷气后增加速度,v,。,（忽略阻力和重力影响）,三、火箭,火箭最终速度,思索与讨论,第19页,解：在火箭发射过程中，内力远大于外力，所以动量守恒。,设火箭速度方向为正方向，,发射前总动量为,发射后总动量为,由动量守恒得,：,m,燃料,u,V,三、火箭,火箭最终速度,0,mV-m,燃料,u,0=mV-m,燃料,u,由公式知：火箭喷出燃气速度越大，火箭喷出气体质量与火箭本身质量之比越大，火箭取得速度越大,普通,u,在,4000m,s,，质量之比小于,10,。,第20页,多级火箭普通都是三组火箭。因为三组火箭能到达当前发射人造卫星需求，又因级数越多，结构越复杂，并难以控制，所以降低了性能可靠性，难以到达预期目标。,三、火箭,火箭最终速度,当前技术条件下，要发射人造卫星，用一级火箭还不能到达所需速度，必须用多级火箭,要提升喷气速度，就要使用高质量燃料，当前惯用液体燃料是液氢，用液氧做氧化剂,第21页,三、火箭,我国,3,大,航天城,第22页,三、火箭,酒泉卫星发射中心,第23页,三、火箭,西昌卫星发射中心,第24页,三、火箭,太原卫星发射中心,第25页,一、反冲运动,二、反冲应用与预防,三、火箭,四、总结,1,、定义：一个静止物体在内力作用下分裂为两部分，一部分向某一方向运功，另一部分必定向相反方向运动。,1,、工作原理：反冲运动,2,、,影响火箭飞行速度原因：喷气速度和质量比,第26页,例,1.,火箭喷气发动机每次喷出质量,m,0.2kg,气体，喷出气体相对地面速度为,v,1000m/s,，设火箭初始质量,M,300kg,，发动机每秒喷气,20,次，若不计地球对它引力作用和空气阻力作用，求火箭发动机工作,5s,后火箭速度达多大？,解：以火箭,(,包含在,5s,内要喷出气体,),为系统，系统总动量守恒，以火箭运动方向为正，则,5s,后火箭动量为 所喷出气体动量为 则由动量守恒定律得：,0=(M,m205)v,(m205)v,v=71.4m/s,(M,m2 0 5)v,(m205)v,五、计算,第27页,五、,思索,同学们想一想在太空中人处于完全失重状态，漂浮起来，应该怎样控制自己行动？,第28页,