反沖運(yùn)動(dòng)火箭2

16.5反沖運(yùn)動(dòng)火箭

why?把氣球吹滿氣，猛一松手，會(huì)出現(xiàn)什么情形呢？實(shí)驗(yàn)章魚烏賊

你知道章魚，烏賊怎樣游泳嗎？

它們游泳時(shí)運(yùn)用了什么原理呢？

一個(gè)物體在內(nèi)力的作用下分裂為兩個(gè)部分，一部分向某一方向運(yùn)動(dòng)另一部分必然向相反的方向運(yùn)動(dòng)。這個(gè)現(xiàn)象叫做反沖。1.

定義：一、反沖運(yùn)動(dòng)2.

要點(diǎn)：內(nèi)力作用下b.一個(gè)物體分為兩個(gè)部分c.兩部分運(yùn)動(dòng)方向相反3.物理原理：作用前：

P=0作用后:

P'=mv+MV根據(jù)動(dòng)量守恒定律：

P'=P即

mv+MV=0故有：V=?(m/M)v負(fù)號就表示作用后的兩部分運(yùn)動(dòng)方向相反遵循動(dòng)量守恒定律灌溉噴水器二、反沖運(yùn)動(dòng)的運(yùn)用水流入口漩渦葉片水流出口導(dǎo)向葉片水流

反擊式水輪機(jī)是大型水力發(fā)電站應(yīng)用最廣泛的水輪機(jī)。它是靠水流的反沖作用旋轉(zhuǎn)的。我國早在70年代就能生產(chǎn)轉(zhuǎn)輪直徑5.5米，質(zhì)量110噸，最大功率達(dá)30萬千瓦的反擊式水輪機(jī)。

噴氣式飛機(jī)通過連續(xù)不斷地向后噴射高速燃?xì)猓梢缘玫匠^音速的飛行速度。法國“幻影”2000中國新型自行榴彈炮止退犁（火炮緩沖器）火箭

我國早在宋代就發(fā)明了火箭，在箭支上扎個(gè)火藥筒，火藥筒的前端是封閉的，火藥點(diǎn)燃后生成的燃?xì)庖院艽蟮乃俣认蚝髧姵?，火箭由于反沖而向前運(yùn)動(dòng)。三、火箭

火箭：現(xiàn)代火箭是指一種靠噴射高溫高壓燃?xì)猥@得反作用力向前推進(jìn)的飛行器。

當(dāng)火箭推進(jìn)劑燃燒時(shí)，從尾部噴出的氣體具有很大的動(dòng)量，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，火箭獲得大小相等，方向相反的動(dòng)量，因而發(fā)生連續(xù)的反沖現(xiàn)象，隨著推進(jìn)劑的消耗，火箭的質(zhì)量逐漸減小，加速度不斷增大，當(dāng)推進(jìn)劑燃盡時(shí)，火箭即以獲得的速度沿著預(yù)定的空間軌道飛行．火箭中國1232年開封府戰(zhàn)役中使用的大火箭——“飛火槍”火箭及其結(jié)構(gòu)示意圖火箭能為我們做些什么呢？發(fā)射人造地球衛(wèi)星運(yùn)送載人飛船運(yùn)載空間站運(yùn)載探測器火箭能為我們做些什么呢？

設(shè)火箭在Δt時(shí)間內(nèi)噴射燃?xì)獾馁|(zhì)量是Δm，噴出燃?xì)獾乃俣仁莡，噴出燃?xì)夂蠡鸺馁|(zhì)量是m。設(shè)法算火箭在一次噴氣后增加的速度Δv。（忽略阻力和重力的影響）思考與討論解：以噴氣前的火箭為參考系。噴氣前火箭的動(dòng)量為0，噴氣之后火箭的動(dòng)量為mΔv，燃?xì)獾膭?dòng)量為Δmu，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，噴氣后火箭和燃?xì)獾目倓?dòng)量仍然是0，所以mΔv+Δmu=0可以看出火箭所獲得的速度與哪些因素有關(guān)?（1）u越大，Δm/m越大火箭獲得的速度越大。（2）現(xiàn)代火箭的噴氣速度在2000—4000m/s。（3）火箭起飛時(shí)的質(zhì)量與火箭除去燃料外的殼體質(zhì)量之比叫做火箭的質(zhì)量比，這個(gè)參數(shù)一般小于10。

解決辦法：要提高噴氣速度，就要使用高質(zhì)量的燃料，目前常用的液體燃料是液氫，用液氧做氧化劑。目前的技術(shù)條件下，要發(fā)射人造衛(wèi)星，用一級火箭還不能達(dá)到所需的速度，必須用多級火箭。人船模型及其應(yīng)用

【例1】長為l、質(zhì)量為M的小船停在靜水中，一個(gè)質(zhì)量為m的人站在船頭，若不計(jì)水的阻力，當(dāng)人從船頭走到船尾的過程中，船和人相對地面的位移各是多少？

解：氣球?qū)Φ匾苿?dòng)的平均速度為

（l－h(huán)）/t，人對地移動(dòng)的平均速度為－h(huán)/t（以向上為正方向）由動(dòng)量守恒定律M（l－h(huán)）/t－mh/t=0【例2】載人氣球原靜止于高h(yuǎn)的高空，氣球質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m．若人沿繩梯滑至地面，則繩梯至少為多長？課堂練習(xí)

1.一靜止的質(zhì)量為M的原子核，以相對地的速度v放射出一質(zhì)量為m的粒子后，原子核剩余部分的速度大小為（

）ABCDB2.裝有炮彈的火炮總質(zhì)量為m1，炮彈的質(zhì)量為m2，炮彈射出炮口時(shí)對地的速率為v0，若炮管與水平地面的夾角為θ，則火炮后退的速度大小為（設(shè)水平地面光滑）（）C

3.如圖所示，設(shè)質(zhì)量為M的導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)到空中最高點(diǎn)時(shí)速度為V，突然炸成兩塊，質(zhì)量為m的一塊以速度v沿V的方向飛去，則另一塊的運(yùn)動(dòng)()

A．一定沿V的方向飛去

B．一定沿V的反方向飛去

C．不可能做自由落體運(yùn)動(dòng)

D．以上說法都不對D4.在沙堆上有一木塊，M=5Kg,木塊上放一爆竹，質(zhì)量為m=0.10Kg,點(diǎn)燃后木塊陷入沙中5cm,若沙對木塊運(yùn)動(dòng)的阻力恒為58N，不計(jì)火藥質(zhì)量和空氣阻力，求爆竹上升的最大高度？h=1.7m

5.如圖所示，一質(zhì)量為ml的半圓槽體A，A槽內(nèi)外皆光滑，將A置于光滑水平面上，槽半徑為R.現(xiàn)有一質(zhì)量為m2的光滑小球B由靜止沿槽頂滑下，設(shè)A和B均為彈性體，且不計(jì)空氣阻力，求槽體A向一側(cè)滑動(dòng)的最大距離．

解析:系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到糟的最右端時(shí),糟向左運(yùn)動(dòng)的最大距離設(shè)為s1,則m1s1=m2s2,又因?yàn)閟1＋s2=2R,所以6.某人在一只靜止于水面的小船上練習(xí)