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课件网) 第一章 动量守恒定律 第六节 反冲现象 火箭 学习目标 01 02 03 04 物理观念 理解反冲现象的本质是系统内部相互作用导致动量重新分配,掌握反冲运动中动量守恒的应用条件与表达式;能够运用动量守恒定律解释火箭推进的基本原理,理解喷气速度与火箭速度变化之间的关系。 科学思维 通过分析反冲现象的实例,培养从具体到抽象、从现象到本质的归纳推理能力;运用理想化模型(如忽略外力)处理实际问题,提升建模能力和逻辑演绎水平。 科学探究 设计并观察简易反冲实验,收集数据验证动量守恒在反冲过程中的体现;在小组合作中提出假设、设计方案、分析结果,体验科学探究全过程。 科学态度与责任 感受反冲现象在航天、交通等领域的广泛应用,增强对现代科技发展的认同感;认识我国航天事业的伟大成就,激发民族自豪感与投身科技报国的责任意识。 重点难点 教学重点 教学难点 反冲现象的物理本质及其动量守恒的定量分析;火箭推进原理的动量守恒解释。 理解反冲过程中系统内力如何引起整体运动状态改变;建立火箭变质量系统的理想模型并推导速度增量公式。 导入新课 导入新课 你知道章鱼、乌贼怎样游动的吗?它们先把水吸入体腔,然后用力压水,通过身体前面的孔将水喷出,使身体很快地运动。章鱼能够调整自己的喷水口的方向,这样可以使得身体向任意方向前进。 你认为宇航员和章鱼运动时应用了什么物理原理吗? 反冲运动 1.定义:当一个物体向某一方向射出(或抛出)它的一部分时,这个物体的剩余部分向相反方向运动的现象. 2.特点: ①物体间相互作用突然发生,时间短,作用强。 ②系统所受外力一般不为零,但远远小于内力。 3. 原 理:遵循动量守恒定律 反冲运动 由于有其他形式的能转化为机械能,所以系统的总动能增加。 3.规律 (2)动量角度: 相互作用的内力一般情况下远大于外力或在某一方向上内力远大于外力,所以可以用动量守恒定律或在某一方向上应用动量守恒定律来处理。 (3)能量角度: (1)动力学角度: 相互作用的两部分物体内力远大于作用在任意一部分其上他外力,可近似认为任一一部分物体合外力近似等于内力,由于内力很大,任意部分加速很快。 反冲的应用 灌溉喷水器是利用反冲原理设计的一种自动灌溉装置,转动方向与水的喷射方向相反,水的前进导致管的后退,弯管就旋转起来。 灌溉喷水器 反冲的应用 2017年5月5日,中国第一架国产大型喷气式客机C919顺利完成它的首次飞行。C919是商飞公司按照国际标准研发、制造的大型喷气式民用飞机,最多可以乘坐190人(C919得名的原因之一)。 喷气式飞机 反冲的应用 水上滑行能让你在水底潜行,并向海豚一般跃出水面,激起层层浪花,它动作如钢铁侠一般带劲!通过喷射装置产生的巨大推动力,可以产生100马力,并将上升高度提升至接近10米甚至更高,让你领略高于一切的海岸新视角! 水上滑行 反冲的防止 中国新型履带式自行榴弹炮炮车的履带表面有较深的突起抓地钩型设计是为了增大摩擦力,止退犁和两个液压缓冲器,都是为了在火炮连射时起到“止———的作用,提高命中精度而精心设计的。 大炮止退犁 反冲的防止 用步枪射击时要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响 老旧式的炮车发射炮弹前需要先固定 射击时,子弹向前飞去,由于动量守恒,枪身获得向后的动量,发生反冲现象,因此肩膀会感到痛。 例题讲解 【例题】机关枪重8Kg,射出的子弹质量为20g,若子弹的出口速度为1000m/s,则机枪的后退速度vˊ是多大? 【解析】机枪和子弹这一系统动量守 恒,取子弹的速度方向为正方向,由 动量守恒定律得:0=mv -Mvˊ vˊ = ( m / M ) v=[(0.02÷8) × 1000]m/s =2.5m/s 反冲现象视频 古代火箭 我国早在宋代就发明 ... ...