16.5 反冲运动 火箭
【学习目标】
1、知道反冲运动和火箭的工作原理,了解反冲运动的应用;
2、理解反冲运动的物理实质,能够运用动量守恒定律分析、解决有关反冲运动的问题;
3、了解航天技术的发展和应用。
[来源:学§科§网Z§X§X§K]
【教学重难点】动量守恒定律在反冲运动中的应用。
【自主预习】
1、反冲运动:物体中的一部分通过内力作用向某一方向运动,使另一部分 运动的现象,叫做反冲运动。
2、试举出你所知道的反冲运动现象?
3、火箭的工作原理:火箭的飞行运用了 的原理,火箭的燃料点燃后燃烧生成的高温燃气以很大的速度 喷出,火箭由于反冲而向前运动。
4、影响火箭获得速度大小的因素:(1) ;(2)质量比(火箭 的质量与火箭 质量之比)。[来源:学科网ZXXK]
5、现代火箭的主要用途: 。
自主预习检测:完成教材课后《问题与练习》
预习困惑:
【课堂导学】
知识点一:反冲运动
[实验1]:吹一个气球,然后,让气球开口向自己放手,看到气球会怎么样?
[实验2]:把弯管装在可以旋转的盛水容器的下部,当水从弯管流出时,容器就旋转起来,试分析现象成因。
[归纳]同学们慨括一下上述运动的特点,师生总结:
1、反冲运动:某个物体向 高速喷射出大量的液体、气体或弹射出一个小物体,从而使物体本身获得一 的现象,叫反冲运动。
2、在反冲现象中:系统所做的 一般不为零;但是反冲运动中如果属于 的情况,可以认为反冲运动中系统动量守恒;由于有其他形式的能转变为机械能,所以系统的总动能增加。
[交流]学生回答反冲运动应用和防止的实例。
知识点二:火箭
[多媒体赏析]教师多媒体演示古代火箭,现代火箭的用途或多级火箭的工作过程。
学生阅读教材,思考以下问题:
①介绍一下我国古代的火箭?
②现代的火箭与古代火箭有什么相同和不同之处?
③现代火箭主要用途是什么?
④现代火箭为什么要采用多级结构?
【思考与讨论】思考教材P19《思考与讨论》中的三个小问题。
【例1】火箭发射前的总质量为M、燃料燃尽后的质量为m,火箭燃气的喷射速度为v1,燃料燃尽后火箭的飞行速度v为多大?
[练一练]水平方向射击的大炮,炮身重450kg,炮弹射击速度是450m/s,射击后炮身后退的距离是45cm,则炮受地面的平均阻力是多大?
【小结】分析反冲运动应注意:
1、速度的相对性;
2、变质量问题。
知识点三:“人船模型”问题
【例2】质量为m=70kg的人从质量为M=140kg的小船船头走到船尾。不计阻力,船长为L=3m,则人相对岸发生的位移为_ 。路程为 。
1、“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。相互作用过程中,任一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。
2、处理“人船模型”问题的关键:[来源:学科网ZXXK]
(1)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关系(x1/x2=m2/m1)。
(2)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。
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【拓展】质量为M的气球上有一质量为m的人,共同静止在距地面为h的空中,现在从气球上放下一根质量不计的软绳,人沿着软绳下滑到地面,软绳至少为多长?
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【课后小结】
附件1:律师事务所反盗版维权声明
附件2:独家资源交换签约学校名录(放大查看)
学校名录参见:http://www.zxxk.com/wxt/list.aspx?ClassID=3060