反沖現(xiàn)象火箭課件高二上學(xué)期物理人教版選擇性

動量守恒定律中的反沖現(xiàn)象

火箭問題必

備

知

識1.定義：根據(jù)動量守恒定律，一個______的物體在______的作用下分裂為兩個部分，一部分向某一方向運動另一部分必然向______的方向運動，這個現(xiàn)象叫做反沖現(xiàn)象。2.特點：(1)不同部分在_______作用下，向______方向運動；(2)內(nèi)力______外力，動量守恒(3)其它能量轉(zhuǎn)化為________，________增加發(fā)射前的總動量為：發(fā)射后的總動量為：

系統(tǒng)由動量守恒得：0mΔv-Δmu0=mΔv-Δmu

在火箭向后噴氣的極短時間內(nèi)，內(nèi)力>>外力，可近似認(rèn)為動量守恒，設(shè)噴出燃?xì)夂蠡鸺黾拥乃俣葹棣，火箭的速度方向為正方向：Δmm正方向燃?xì)馑俣萿火

箭

模

型

分

析交

流

與

討

論

你知道章魚、烏賊是怎樣游動的嗎？它們先把水吸入體腔，然后用力壓水，通過身體前面的孔將水噴出，使身體很快地運動。章魚能夠調(diào)整噴水的方向，這樣可以使得身體向任意方向前進(jìn)。章魚游動時體現(xiàn)了什么物理原理？教

材

原

題1一架噴氣式飛機(jī)（如圖）飛行的速度是800m/s，如果它噴出的氣體相對飛機(jī)的速度小于800m/s，那么以地面為參考系，氣體的速度方向?qū)嶋H上是與飛機(jī)飛行的方向相同的。如果在這種情況下繼續(xù)噴出氣體，飛機(jī)的速度還會增加嗎？為什么？教

材

原

題2一個連同裝備共有100kg的航天員，脫離宇宙飛船后，在離飛船45m的位置與飛船處于相對靜止的狀態(tài)（如圖）。裝備中有一個高壓氣源，能以50m/s的速度噴出氣體。航天員為了能在10min內(nèi)返回飛船，他需要在開始返回的瞬間一次性向后噴出多少氣體？教

材

原

題3用火箭發(fā)射人造地球衛(wèi)星，假設(shè)最后一節(jié)火箭的燃料用完后，火箭殼體和衛(wèi)星一起以7.0×103m/s的速度繞地球做勻速圓周運動。已知衛(wèi)星的質(zhì)量為500kg，最后一節(jié)火箭殼體的質(zhì)量為100kg。某時刻火箭殼體與衛(wèi)星分離，分離時衛(wèi)星與火箭殼體沿軌道切線方向的相對速度為1.8×103m/s。試分析計算：分離后衛(wèi)星的速度增加到多大？火箭殼體的速度是多大？分離后它們將如何運動？教

材

原

題4一個士兵坐在皮劃艇上，他連同裝備和皮劃艇的總質(zhì)量是120kg。這個士兵用自動步槍在2s內(nèi)沿水平方向連續(xù)射出10發(fā)子彈，每發(fā)子彈的質(zhì)量是10g，子彈離開槍口時相對步槍的速度是800m/s。射擊前皮劃艇是靜止的，不考慮水的阻力。(1)每次射擊后皮劃艇的速度改變多少？(2)連續(xù)射擊后皮劃艇的速度是多大？(3)連續(xù)射擊時槍所受到的平均反沖作用力是多大？鞏

固

提

升1下列屬于反沖現(xiàn)象的是（）A．乒乓球碰到墻壁后彈回B．用槍射擊時，子彈向前飛，槍身后退C．用力向后蹬地，人向前運動D．章魚向某個方向噴出水，身體向相反的方向運動鞏

固

提

升2甲、乙兩人靜止在光滑的冰面上，甲推乙后，兩人向相反方向滑去（如圖）。在甲推乙之前，兩人的總動量為0；甲推乙后，兩人都有了動量，總動量還等于0嗎？已知甲的質(zhì)量為45kg，乙的質(zhì)量為50kg，甲的速率與乙的速率之比是多大？鞏

固

提

升3一輛裝滿水的消防車靜止在水平地面上。消防車的總質(zhì)量為M，車上固定一支高壓水槍。某時，高壓水槍突然相對于地面以速度v水平向后噴射水。已知噴出水的質(zhì)量為m，忽略消防車前進(jìn)所受的阻力，求消防車前進(jìn)的速度以及對水做的功。鞏

固

提

升4火箭噴氣發(fā)動機(jī)每次噴出質(zhì)量為m=200g的氣體，噴出的氣體相對地面的速度v=1000m/s。設(shè)火箭的初質(zhì)量M=300kg，發(fā)動機(jī)每秒噴氣20次，在忽略地球引力及空氣阻力的情況下，火箭在第一秒末的速度是多大？鞏

固

提

升5中國“天宮二號”空間實驗室采用實驗艙和資源艙兩艙構(gòu)型，全長10.4m，最大直徑3.35m，太陽翼展寬約18.4m，質(zhì)量為8.6T。在“神舟十一號”飛船與“天宮二號”自動交會對接過程中(如圖所示)，假設(shè)兩個航天器的相對速度要從之前的10km/s降到0.2m/s。飛船上有像手一樣的捕獲裝置，會先伸出手來把“天宮二號”緊緊抓住。若“神舟十一號”飛船從后加速追上“天宮二號”，假定“神舟十一號”飛船在對接前的質(zhì)量為6T，發(fā)動機(jī)噴射燃料的速度為3000m/s，估算“神舟十一號”飛船需要噴射多少燃料。鞏

固

提

升