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TOP38【成才之路】2016高中物理 第16章 第5节 反冲运动 火箭课件 新人教版选修3-5.ppt文档免费在线阅读 TOP38【成才之路】2016高中物理 第16章 第5节 反冲运动 火箭课件 新人教版选修3-5.ppt文档免费在线阅读

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航空中的应用课堂情景切入我国宋代就发明了火箭如图甲,火箭上扎个火药筒,火药筒的前端是封闭的,火药点燃后火箭由于反冲向前运动。现代火箭,原理与古代火箭相同如图乙,你知道我国“长征”号系列火箭是怎样先后将“神舟”号系列载人飞船送上太空的吗知识自主梳理定义个静止的物体在的作用下分裂为两部分,部分向方向运动,另部分必然向方向运动的现象。特点物体的不同部分在作用下向相反方向运动。反向运动中,相互作用力般较大,通常可以用来处理。反冲运动内力相反内力动量守恒定律反冲现象的应用及防止应用农田园林的喷灌装置是利用反冲使水从喷口喷出时,边喷水边。防止用枪射击时,由于枪身的反冲会影响射击的,所以用步枪射击时要把枪身抵在,以减少反冲的影响。旋转准确性肩部火箭现代火箭是指种靠喷射高温高压燃气获得向前推进的飞行器。火箭的工作原理当火箭推进剂燃烧时,从尾部喷出的气体具有很大的,根据动量守恒定律,火箭获得大小相等方向相反的,因而发生连的速度喷出的喷嘴。宇航员在维修完毕哈勃望远镜后,必须向着返回飞船方向的反方向释放,才能回到飞船,同时又必须保留部分供途中宇航员呼吸之用,宇航员的耗氧率为,如果不考虑喷出员安全返回飞船。装有炮弹的大炮总质量为,炮弹的质量为,炮筒水平放置,炮弹水平射出时相对炮口的速度为,则炮车后退的速度大小为的贮气筒,筒内有个可以使以,耗氧量最低,此时返回的时间为。答案点评本题中宇航员所带的氧气量定,问题是要将它合理分配给呼吸和喷气两个方面使用,并能保证宇航出的介于之间,即可安全返回。为了使耗氧量最低,设喷出,则耗氧为结合上面两式就有当时,有极小值,即联立三式得代入数据得即宇航员喷出或的时,返回去刚好把剩余的呼吸完,假如喷出的介于和之间,则返回后还有剩余的,故本问题的答案是喷于“宇航员和喷出的”这系统而言,在喷气方向上由动量守恒可得,考虑≫,有宇航员返回时做匀速运动,历时又筒内的总质量满足关系为,宇航员才能安全返回飞船为了使总耗氧量最低,应该次喷出多少氧气返回时间是多少解析以飞船为参考物,设沿着飞船运动的方向为正方向,并设喷出质量为时宇航员获得的速度是,对,必须向着返回飞船方向的反方向释放,才能回到飞船,同时又必须保留部分供途中宇航员呼吸之用,宇航员的耗氧率为,如果不考虑喷出对设备与宇航员总质量的影响,则反冲运动喷出多少航员,在距离飞船处与飞船处于相对静止状态,他准备对太空中的哈勃望远镜进行维修,宇航员背着装有质量为的贮气筒,筒内有个可以使以的速度喷出的喷嘴。宇航员在维修完毕哈勃望远镜后为,船的反冲速度为船,由能量关系,船所以,人跳出的距离变小,所以人掉到了水里。正是由于船的反冲导致了此结果。考点题型设计个连同装备总质量为的宇低于,跳到岸上绝对没有问题。于是她纵身跳,结果却掉到了水里如图。她为什么不能如她所想的那样跳到岸上呢假设起跳时船已静止解析若立定跳远时,人离地时速度为,如果从船上起跳时,人离船时速度程中至少有个方向的动量守恒,注意两物体的位移是相对同参考系的位移。两位同学在公园里划船。租船时间将到,她们把小船划向码头。当小船离码头大约左右时,有位同学心想自己在体育课上立定跳远的成绩从未时要画出各物体的位移关系草图,找出各长度间的关系。适用条件“人船模型”是利用平均动量守恒求解的类问题。适用条件是系统由两个物体组成且相互作用前静止,系统总动量守恒。在系统内发生相对运动的过写成的形式为两物体的瞬时速率,表明任意时刻的瞬时速率都与各物体的质量成反比。所以全过程的平均速度也与质量成反比。进而可得两物体的位移大小与各物体的质量成反比,即。解题比等于质量的反比。这样的问题归为“人船模型”问题。处理“人船模型”问题的关键利用动量守恒,确定两物体速度关系,再确定两物体通过的位移的关系。由于动量守恒,所以任时刻系统的总动量为零,动量守恒式可得船。三“人船模型”的处理方法“人船模型”问题的特征两个原来静止的物体发生相互作用时,若所受外力的矢量和为零,则动量守恒。在相互作用的过程中,任时刻两物体的速度大小之气体的对地速度为,如果在的时间内向后喷射的气体的质量为,忽略水的阻力,则喷射出质量为的气体后,小船的速度是多少答案解析由动量守恒定律得船气体的对地速度为,如果在的时间内向后喷射的气体的质量为,忽略水的阻力,则喷射出质量为的气体后,小船的速度是多少答案解析由动量守恒定律得船得船。三“人船模型”的处理方法“人船模型”问题的特征两个原来静止的物体发生相互作用时,若所受外力的矢量和为零,则动量守恒。在相互作用的过程中,任时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比。这样的问题归为“人船模型”问题。处理“人船模型”问题的关键利用动量守恒,确定两物体速度关系,再确定两物体通过的位移的关系。由于动量守恒,所以任时刻系统的总动量为零,动量守恒式可写成的形式为两物体的瞬时速率,表明任意时刻的瞬时速率都与各物体的质量成反比。所以全过程的平均速度也与质量成反比。进而可得两物体的位移大小与各物体的质量成反比,即。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。适用条件“人船模型”是利用平均动量守恒求解的类问题。适用条件是系统由两个物体组成且相互作用前静止,系统总动量守恒。在系统内发生相对运动的过程中至少有个方向的动量守恒,注意两物体的位移是相对同参考系的位移。两位同学在公园里划船。租船时间将到,她们把小船划向码头。当小船离码头大约左右时,有位同学心想自己在体育课上立定跳远的成绩从未低于,跳到岸上绝对没有问题。于是她纵身跳,结果却掉到了水里如图。她为什么不能如她所想的那样跳到岸上呢假设起跳时船已静止解析若立定跳远时,人离地时速度为,如果从船上起跳时,人离船时速度为,船的反冲速度为船,由能量关系,船所以,人跳出的距离变小,所以人掉到了水里。正是由于船的反冲导致了此结果。考点题型设计个连同装备总质量为的宇航员,在距离飞船处与飞船处于相对静止状态,他准备对太空中的哈勃望远镜进行维修,宇航员背着装有质量为的贮气筒,筒内有个可以使以的速度喷出的喷嘴。宇航员在维修完毕哈勃望远镜后,必须向着返回飞船方向的反方向释放,才能回到飞船,同时又必须保留部分供途中宇航员呼吸之用,宇航员的耗氧率为,如果不考虑喷出对设备与宇航员总质量的影响,则反冲运动喷出多少,宇航员才能安全返回飞船为了使总耗氧量最低,应该次喷出多少氧气返回时间是多少解析以飞船为参考物,设沿着飞船运动的方向为正方向,并设喷出质量为时宇航员获得的速度是,对于“宇航员和喷出的”这系统而言,在喷气方向上由动量守恒可得,考虑≫,有宇航员返回时做匀速运动,历时又筒内的总质量满足关系为联立三式得代入数据得即宇航员喷出或的时,返回去刚好把剩余的呼吸完,假如喷出的介于和之间,则返回后还有剩余的,故本问题的答案是喷出的介于之间,即可安全返回。为了使耗氧量最低,设喷出,则耗氧为结合上面两式就有当时,有极小值,即,耗氧量最低,此时返回的时间为。答案点评本题中宇航员所带的氧气量定,问题是要将它合理分配给呼吸和喷气两个方面使用,并能保证宇航员安全返回飞船。装有炮弹的大炮总质量为,炮弹的质量为,炮筒水平放置,炮弹水平射出时相对炮口的速度为,则炮车后退的速度大小为的贮气筒,筒内有个可以使以的速度喷出的喷嘴。宇航员在维修完毕哈勃望远镜后,必须向着返回飞船方向的反方向释放,才能回到飞船,同时又必须保留部分供途中宇航员呼吸之用,宇航员的耗氧率为,如果不考虑喷出对设备与宇航员总质量的影响,则反冲运动喷出多少,宇航员才能安全返回飞船为了使总耗氧量最低,应该次喷出多少氧气返回时间是多少解析以飞船为参考物,设沿着飞船运动的方向为正方向,并设喷出质量为时宇航员获得的速度是,对于“宇航员和喷出的”这系统而言,在喷气方向上由动量守恒可得,考虑≫,有宇航员返回时做匀速运动,历时又筒内的总质量满足关系为联立三式得代入数据得即宇航员喷出或的时,返回去刚好把剩余的呼吸完,假如喷出的介于和之间,则返回后还有剩余的,故本问题的答案是喷出的介于之间,即可安全返回。为了使耗氧量最低,设喷出,则耗氧为结合上面两式就有当时,有极小值,即,耗氧量最低,此时返回的时间为。答案点评本题中宇航员所带的氧气量定,问题是要将它合理分配给呼吸和喷气两个方面使用,并能保证宇航员安全返回飞船。装有炮弹的大炮总质量为,炮弹的质量为,炮筒水平放置,炮弹水平射出时相对炮口的速度为,则炮车后退的速度大小为答案解析设炮车后退速度大小为,则炮弹对地的水平速度大小为,根据动量守恒定律所以。故正确答案为。火箭喷气发动机每次喷出的气体,气体离开发动机喷出时的速度,设火箭质量,发动机每秒喷气次。当第三次气体喷出后,火箭的速度多大运动第末,火箭的速度多大火箭的应用解析方法喷出气体运动方向与火箭运动方向相反,系统动量守恒。所以。第二次气体喷出后,火箭速度为,有所以第三次气体喷出后,火箭速度为,有所以。依次类推,第次气体喷出后,火箭速度为,有所以因为每秒喷气次,所以末火箭速度为方法二整体选取研究对象,运用动量守恒定律求解设喷出三次气体后火箭的速度为,以火箭和喷出的三次气体为研究对象,据动量守恒定律得所以以火箭和喷出的次气体为研究对象所以答案运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是燃料燃烧推动空气,空气反作用力推动火箭火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出,反作用力推动火箭火箭吸入空气,然后向后推出,空气对火箭的反作用力推动火箭火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,膨胀推动火箭答案解析火箭工作的原理是利用反冲运动,是火箭燃料烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时,使火箭获得的反冲速度,故正确答案为选项。如图所示,长为质量为的船停在静水中,个质量为的人可视为质点站在船的左端,在人从船头走到船尾的过程中,船与人相对地的位移大小分别为多少忽略水对船的阻力人船模型问题解析选人和船为系统,由于系统在水平方向不受外力作用,所以系统在水平方向上动量守恒,设时刻人的对地速度为,船的速度大小为,选人的运动方向为正方向,由动量守恒定律得。在人与船相互作用的过程中,上式始终成立,不难想到,船的运动受人运动的制约,当人加速运动时,船亦加速运动当人匀速运动时,船亦匀速运动当人停止运动时,船也停止运动,设人从船头到船尾的过程中,人的对地位移大小为,船的对地位移大小为,所以,又从图可见,联立三式可解得,。点评在人船模型中,物体位移易误认为相对另物体的位移。湖北黄冈中学学年高二下学期期中质量为的气球上有质量为的猴子,气球和猴子静止在离地高为的空中,从气球上放下架不计质量的软梯,为使猴子沿软梯安全滑至地面,则软梯至少应为多长答案解析设下降过程中,气球上升高度为,由题意知猴子下落高度为,取猴子和气球为系统,系统所受合外力为零,所以在竖直方向动量守恒,由动量守恒定律得解得所以软梯长度至少为成才之路物理路漫漫其修远兮吾将上下
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