《高中物理 165 反沖運(yùn)動(dòng) 火箭課件 新人教版選修35》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 165 反沖運(yùn)動(dòng) 火箭課件 新人教版選修35(24頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 5 5 反沖運(yùn)動(dòng)反沖運(yùn)動(dòng) 火箭火箭1. 知道反沖現(xiàn)象,會(huì)運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解釋反沖現(xiàn)象。知道反沖現(xiàn)象,會(huì)運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解釋反沖現(xiàn)象。2. 知道火箭的飛行原理,初步了解提高火箭質(zhì)量比的有效知道火箭的飛行原理,初步了解提高火箭質(zhì)量比的有效方法。方法。3. 知道火箭的主要用途,了解人類航空、航天事業(yè)的巨大知道火箭的主要用途,了解人類航空、航天事業(yè)的巨大成就。成就。學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 首先通過視頻展示神舟飛船發(fā)射時(shí)激動(dòng)人心的震撼場(chǎng)面,不僅使同學(xué)們首先通過視頻展示神舟飛船發(fā)射時(shí)激動(dòng)人心的震撼場(chǎng)面,不僅使同學(xué)們對(duì)反沖運(yùn)動(dòng)有一個(gè)直觀的印象,也極大地激發(fā)學(xué)生的民族自信心和愛國(guó)熱情。對(duì)反沖運(yùn)動(dòng)有一個(gè)直觀的印象,也
2、極大地激發(fā)學(xué)生的民族自信心和愛國(guó)熱情。進(jìn)而列舉了自行榴彈炮、章魚等反沖實(shí)例,導(dǎo)入新課。進(jìn)而列舉了自行榴彈炮、章魚等反沖實(shí)例,導(dǎo)入新課。 在定義了反沖運(yùn)動(dòng)之后,根據(jù)反沖運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),遵循動(dòng)量守恒定律。學(xué)在定義了反沖運(yùn)動(dòng)之后,根據(jù)反沖運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),遵循動(dòng)量守恒定律。學(xué)生很容易列出動(dòng)量守恒方程。但在實(shí)際問題中,運(yùn)用動(dòng)量守恒定律就有一定生很容易列出動(dòng)量守恒方程。但在實(shí)際問題中,運(yùn)用動(dòng)量守恒定律就有一定的困難了。本節(jié)課典例探究選用了人船模型并把它作為重點(diǎn)。用位移表示動(dòng)的困難了。本節(jié)課典例探究選用了人船模型并把它作為重點(diǎn)。用位移表示動(dòng)量守恒,有一定難度。為了更好地掌握這個(gè)模型,緊接著又設(shè)計(jì)了氣球上升量守恒,有
3、一定難度。為了更好地掌握這個(gè)模型,緊接著又設(shè)計(jì)了氣球上升的題目,加深學(xué)生的理解。在最后課堂檢測(cè)中,又設(shè)計(jì)了第四題加以鞏固。的題目,加深學(xué)生的理解。在最后課堂檢測(cè)中,又設(shè)計(jì)了第四題加以鞏固。 動(dòng)量守恒定律是選修動(dòng)量守恒定律是選修3-5的重點(diǎn),也是高考必考的內(nèi)容,并且近幾年考的重點(diǎn),也是高考必考的內(nèi)容,并且近幾年考查難度有逐漸加大的趨勢(shì)。反沖是動(dòng)量守恒定律的一個(gè)具體運(yùn)用。不同的反查難度有逐漸加大的趨勢(shì)。反沖是動(dòng)量守恒定律的一個(gè)具體運(yùn)用。不同的反沖形式,可以引申出不同類型的題目,經(jīng)常出現(xiàn)在高考和各類模擬試題中。沖形式,可以引申出不同類型的題目,經(jīng)常出現(xiàn)在高考和各類模擬試題中。本節(jié)課在學(xué)生前兩年物理學(xué)
4、習(xí)能力提高的基礎(chǔ)上,難度上高于課本,做到一本節(jié)課在學(xué)生前兩年物理學(xué)習(xí)能力提高的基礎(chǔ)上,難度上高于課本,做到一步到位。步到位。設(shè) 計(jì) 思 路新 課 導(dǎo) 入 履帶式自行榴彈炮炮車后面為什么裝有止退犁?履帶表面履帶式自行榴彈炮炮車后面為什么裝有止退犁?履帶表面為什么有較深的突起抓地鉤型設(shè)計(jì)?為什么有較深的突起抓地鉤型設(shè)計(jì)?思考與討論思考與討論 你知道章魚、烏賊怎樣游水嗎?它們先把水吸入體腔,你知道章魚、烏賊怎樣游水嗎?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(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。 章魚能夠調(diào)整自己的噴水口的方向,這樣可以使得身
5、體章魚能夠調(diào)整自己的噴水口的方向,這樣可以使得身體向任意方向前進(jìn)。向任意方向前進(jìn)。 你認(rèn)為章魚游水時(shí)應(yīng)用了什么物理原理?你認(rèn)為章魚游水時(shí)應(yīng)用了什么物理原理?思考與討論思考與討論 1. 定義定義 :一個(gè)物體在內(nèi)力的作用下分裂為兩個(gè)部分,一一個(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)。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。這個(gè)現(xiàn)象叫做反沖。2. 特點(diǎn):特點(diǎn):內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力,反沖運(yùn)動(dòng)中系統(tǒng)動(dòng)量守恒。內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力,反沖運(yùn)動(dòng)中系統(tǒng)動(dòng)量守恒。新 課 講 授3. 物理原理:遵循動(dòng)量守恒定律。物理原理:遵循動(dòng)量守恒定律。解析:作用
6、前解析:作用前的動(dòng)量的動(dòng)量 p = 0 作用后的動(dòng)量作用后的動(dòng)量 p = m + M根據(jù)動(dòng)量守恒定律有:根據(jù)動(dòng)量守恒定律有:p = p 例:例: 一炮彈靜止在光滑的水平地面上,點(diǎn)火爆炸后恰好分裂一炮彈靜止在光滑的水平地面上,點(diǎn)火爆炸后恰好分裂成質(zhì)量成質(zhì)量分別為分別為 m 和和 M 的兩塊彈片,假設(shè)分開后兩塊彈片沿同的兩塊彈片,假設(shè)分開后兩塊彈片沿同一條直線運(yùn)動(dòng),一條直線運(yùn)動(dòng),質(zhì)量為質(zhì)量為 m 的這一塊彈片的速度的這一塊彈片的速度大小為大小為 ,求另,求另一塊彈片一塊彈片的速度的速度 。即即 m + M = 0 解得:解得:mM 負(fù)號(hào)表示作用后的兩彈片運(yùn)動(dòng)方向相反負(fù)號(hào)表示作用后的兩彈片運(yùn)動(dòng)方向相
7、反4. 反沖運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用:反沖運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用:大炮、火箭的發(fā)射、反擊式水輪機(jī)工大炮、火箭的發(fā)射、反擊式水輪機(jī)工作原理和蒸汽炮車等。作原理和蒸汽炮車等。例例1 機(jī)關(guān)槍機(jī)關(guān)槍的質(zhì)量的質(zhì)量 M 8 kg,射出的,射出的子彈質(zhì)量子彈質(zhì)量 m 20 g,若,若子彈從槍口飛出子彈從槍口飛出的速度的速度 1000 m/s,則求機(jī)關(guān)槍后退的,則求機(jī)關(guān)槍后退的速速度大小度大小 。0.02 1000m/s2.5 m/s8mM 典 例 探 究典 例 探 究例例2 如圖所示,長(zhǎng)為如圖所示,長(zhǎng)為 L 的船靜止在平靜的水面上,立于左側(cè)的船靜止在平靜的水面上,立于左側(cè)船尾的人的質(zhì)量為船尾的人的質(zhì)量為 m,船的質(zhì)量為,船的質(zhì)量為
8、M,不計(jì)水的阻力,人從,不計(jì)水的阻力,人從船尾走到右側(cè)船頭的過程中,求船對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)位移大小。船尾走到右側(cè)船頭的過程中,求船對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)位移大小。典 例 探 究典 例 探 究0mM 12xx 12xxL 1MxLMm 2mxLMm mh = Ms(s 為氣球上升的位移)為氣球上升的位移)例例3 載人的氣球原來靜止在離地面高為載人的氣球原來靜止在離地面高為 h 的空中,氣球質(zhì)的空中,氣球質(zhì)量為量為 M,質(zhì)量為,質(zhì)量為 m 的人要沿氣球上的繩梯安全著地,如圖的人要沿氣球上的繩梯安全著地,如圖所示,則繩梯長(zhǎng)度至少為多長(zhǎng)?所示,則繩梯長(zhǎng)度至少為多長(zhǎng)?解析解析 以人和氣球?yàn)橄到y(tǒng),在人沿繩梯著以人和氣球?yàn)?/p>
9、系統(tǒng),在人沿繩梯著地的過程中動(dòng)量守恒,有:地的過程中動(dòng)量守恒,有:解得:解得:mshM 所以繩的總長(zhǎng)為:所以繩的總長(zhǎng)為:MmLhshM 典 例 探 究典 例 探 究1. 古代火箭古代火箭2. 現(xiàn)代火箭現(xiàn)代火箭 火箭在燃料燃盡時(shí)所能獲得的最終速度與什么火箭在燃料燃盡時(shí)所能獲得的最終速度與什么有關(guān)呢?有關(guān)呢? 假設(shè)火箭發(fā)射前的總質(zhì)量為假設(shè)火箭發(fā)射前的總質(zhì)量為 M,燃料燃盡后的,燃料燃盡后的質(zhì)量為質(zhì)量為 m,火箭燃?xì)鈱?duì)地的噴射速度,火箭燃?xì)鈱?duì)地的噴射速度為為 1,燃料燃,燃料燃盡后火箭的飛行盡后火箭的飛行速度速度 為多大?為多大? ?想 一 想想 一 想11()(1)MmMmm 燃料燃盡時(shí)火箭獲得的
10、最終速度由燃料燃盡時(shí)火箭獲得的最終速度由噴氣速度噴氣速度及質(zhì)量比及質(zhì)量比 共同決定。要提高噴氣速度,就要使用高質(zhì)量的燃料。共同決定。要提高噴氣速度,就要使用高質(zhì)量的燃料。 要發(fā)要發(fā)射人造衛(wèi)星,用一級(jí)火箭還不能達(dá)到所需的速度,必須用多射人造衛(wèi)星,用一級(jí)火箭還不能達(dá)到所需的速度,必須用多級(jí)火箭。級(jí)火箭。Mm漫漫漫漫“長(zhǎng)征長(zhǎng)征”路:長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭發(fā)展史路:長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭發(fā)展史第一節(jié)火箭脫離過程第一節(jié)火箭脫離過程反沖運(yùn)動(dòng)反沖運(yùn)動(dòng) 火箭火箭反沖反沖運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)1. 定義:向氣體噴出的反方向運(yùn)動(dòng)定義:向氣體噴出的反方向運(yùn)動(dòng)2. 原理:動(dòng)量守恒定律原理:動(dòng)量守恒定律3. 常見反沖運(yùn)動(dòng):煙花、噴氣式飛機(jī)常見反
11、沖運(yùn)動(dòng):煙花、噴氣式飛機(jī)火箭火箭1. 發(fā)展:從宋代開始發(fā)展:從宋代開始2. 原理:動(dòng)量守恒定律原理:動(dòng)量守恒定律3. 速度速度噴氣速度噴氣速度 質(zhì)量比質(zhì)量比Mm課 堂 總 結(jié)1. 一靜止的質(zhì)量為一靜止的質(zhì)量為 M 的原子核,以相對(duì)地的的原子核,以相對(duì)地的速度速度 放射放射出一質(zhì)量為出一質(zhì)量為 m 的粒子后,原子核剩余部分作反沖運(yùn)動(dòng)的的粒子后,原子核剩余部分作反沖運(yùn)動(dòng)的速度大小為(速度大小為( )BA.C.MmM Mm D.B.MmM mMm 課 堂 測(cè) 試A+A+ 2. 一一小型火箭在高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若其沿運(yùn)動(dòng)方小型火箭在高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若其沿運(yùn)動(dòng)方向的相反方向釋放出一物體
12、向的相反方向釋放出一物體P,不計(jì)空氣阻力,不計(jì)空氣阻力,則則 ( ) A. 火箭一定離開原軌道運(yùn)動(dòng)火箭一定離開原軌道運(yùn)動(dòng) B. 物體物體 P 一定離開原來原軌道運(yùn)動(dòng)一定離開原來原軌道運(yùn)動(dòng) C. 火箭運(yùn)動(dòng)半徑一定增大火箭運(yùn)動(dòng)半徑一定增大 D. 物體運(yùn)動(dòng)半徑一定減小物體運(yùn)動(dòng)半徑一定減小AC13. 5 m/s3. 一火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出質(zhì)量一火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出質(zhì)量 m = 200 g的氣體,氣體的氣體,氣體離開發(fā)動(dòng)機(jī)噴出時(shí)對(duì)地離開發(fā)動(dòng)機(jī)噴出時(shí)對(duì)地速度速度 = 1000 m/s,設(shè)火箭質(zhì)量,設(shè)火箭質(zhì)量 M = 300 kg,發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴發(fā),發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴發(fā) 20 次。則運(yùn)動(dòng)第次。則運(yùn)動(dòng)第 1 秒末,火箭的速秒末,火箭的速度多大度多大 ? 4. 如圖所示,如圖所示, 質(zhì)量為質(zhì)量為 M、傾角、傾角為、長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為s的斜面放在光的斜面放在光滑水平地面上,一個(gè)滑水平地面上,一個(gè)質(zhì)量為質(zhì)量為 m 的物塊的物塊 A,由斜面頂端自由下,由斜面頂端自由下滑,求當(dāng)滑,求當(dāng) 物塊A滑到斜面底端時(shí),斜面在水平地面上移動(dòng)的滑到斜面底端時(shí),斜面在水平地面上移動(dòng)的距離為多少?距離為多少?cosmsMm x