选修—反冲运动-火箭.ppt

<p>*,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,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,*,选修35反冲运动 火箭,why,实 验：,把气球吹满气，猛一松手，会出现什么情形呢？,1.一个物体分成两个部分,2.两个部分向相反方向运动,3.分裂过程的时间极短，作用力非常大,问题：,以上运动具有哪些,共同点,?,一个静止的物体在,内力,的作用下分裂为,两个,部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向,相反,的方向运动。这个现象叫做反冲。,一、反冲,1.定义：,2.要 点：,b.一个物体分为两个部分,3.物理原理：,内力作用下,遵循动量守恒定律,c.两部分运动方向相反,3.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,.,1.,灌溉喷水器,：,当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，可以自动地改变喷水的方向.,2.,反击式水轮机,：当水从转轮的叶片流出时，转轴由于反冲而旋转，带动发电机发电.,水闸放水，带动水轮发电。右图为世界最大的反击式水轮发电机转轮,水闸放水，带动水轮发电。右图为世界最大的反击式水轮发电机转轮三峡左岸电站5号机组转轮正被吊离驳船。,3.喷气式飞机,：,喷气式飞机（Jet Aircraft）是一种使用喷气发动机作为推进力来源的飞机。,2005年3月28日美国宇航局(NASA)27日宣布，其无人驾驶的“X-43A”近日试飞成功，其时速达到了近8千公里，即7马赫，声速的7倍。其引擎称作“超音速冲压式燃烧发动机”或“scramjet”。,1965年6月，中国自行设计的第一架超音速喷气式强击机-强-5。,直升飞机能在太空中飞行吗？,4.,火箭,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.,（2）反冲运动的防止,手枪、步枪、大炮,止退犁,枪械、火炮发射时会产生巨大的后坐力，影响连续发射的精确度，因,此枪托在狙击步枪，履带、止退犁在自动火炮中得到了广泛应用。,二、火箭,1、古代火箭,箭杆上捆一个前端封闭的火药筒，点燃后生成的燃气以很大速度向后喷出，箭杆由于反冲而向前运动。,最早的载人火箭的记录是明代一名叫万户的人，他坐在绑有几十支火箭的椅子上。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。他的为科学献身的精神是令人敬佩和值得我们学习的。,现代火箭,现代火箭较古代火箭结构复杂得多，现代火箭主要由,壳体,和,燃料,大部分组成，壳体是圆筒形的，前端是封闭的尖端，后端有尾喷管，燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出，火箭就向前飞去.,（左图）美国大力神运载火箭系列，1964年首次发射。,（右图）俄罗斯质子号系列于1968年11月16日首次发射，它是世界上第一种用于发射空间站的运载火箭。,（右图）欧洲11国欧空局研制阿里安火箭系列运载火箭，1997年进行了首次发射。,设火箭在升空时，,t时间内喷射燃气的质量是,m，喷出燃气的速度是u，喷出燃气后火箭的质量是m。设法算火箭增加的速度v。（忽略阻力和重力的影响）,思考,分析,解答：,火箭的壳体和火箭内的气体组成系统,，在燃气喷出的过程中，动量守恒。系统初动量为零，喷气后火箭与燃气的总动量仍然为零。即,m,v +mu =0,解出：,v=-mu/m,通过（1）式,v=-mu/m，可以看出火箭,所获得的速度与哪些因素有关?,（1）,u越大，,m/m越大，火箭获得的速度v越大。,（2）现代火箭的喷气速度在20004000,m/s。,（3）火箭起飞时的质量与火箭除去燃料外,的壳体质量之比叫做,火箭的质量比,，这个参,数一般小于10，否则火箭结构的强度有问题。,2、现代火箭,反冲运动火箭,反冲,运动,1.定义：,向气体喷出的反方向 运动,2.原理,：,动量守恒定律,3.常见反冲运动,：,烟花,、射击,火箭,1.发展,：,从宋代开始,2.原理,：,动量守恒定律,3.速度,喷气速度：,u,质量比,m,/m,课堂小结,课后作业：,1、本节课后练习题,1、2、3,2、利用课余时间设计反冲运动实验，以提高自己的动手能力。,</p>