高中物理获奖课件-反冲运动_火箭

高中物理获奖课件-反冲运动_火箭

思考：它们是否也有相互作用力？演示实验一：反击式水轮机。演示实验二：大炮模型演示实验三：冲天炮思考一刚才这三个实验有相互作用吗？分别是谁和谁之间的相互作用？ 讨论这三种相互作用有什么共同点？（与碰撞比较）1、原来静止2、相互作用的两个物体本来是一个整体3、通过相互作用内力才分开。总结：反冲运动：静止或运动的物体通过分离出一部分物体使另一部分物体向反方向运动的现象。思考二： 思考三：请举例说明在日常生产、生活中有哪些反冲运动？认识生产、生活中反冲运动 思考四：以大炮模型为例讨论为什么静止的大炮向前发射炮弹后，大炮会获得向后的速度呢？反冲运动遵循的原理：在反冲运动中，物体系统所受合外力一般不为零；但是反冲运动中如果属于内力远大于外力的情况，可以认为反冲运动中系统动量守恒。 思考五：讨论离开飞船的宇航员与飞船相对静止，他怎样才能回到飞船？ 思考六：用如下实例讨论如何提高火箭的发射速度？设静止的火箭起飞时在极短的时间内喷射燃气的质量为△m，喷出的燃气相对地面的速度为V，喷出燃气后火箭的质量为m,我们设法计算火箭在这样一次喷气后增加的速度△v？ 思考七：你得到的这几个量在实际发射火箭时是否是想取多大就去多大呢？快去教材中找答案吧。提高火箭发射速度的有效办法是：视频：神舟七号发射全程动画多级火箭 火箭喷气发动机每次喷出m=200g的气体，喷出的气体相对于地面的速度v=1000m/s．设火箭初始质量为M=300kg，初速度为零，发动机每秒喷气20次，在不考虑空气阻力和地球引力的情况下，火箭1s末的速度多大？实战演练： 相关知识介绍：榴弹炮反击式水轮机：喷气式飞机：火箭 中国新型自行榴弹炮火炮被称为“战争之神”。自行火炮起源于第二次世界大战的“法西斯德国”，当时德国陆军将一种淘汰的坦克底盘装上大口径榴弹炮装备炮兵，当时它的名称是：突击炮。榴弹炮 自行火炮为什么要装在履带式的车辆上呢？履带表面有较深的突起抓地钩型设计？摩擦系数较大，止退。止退犁，看到了吗？止退犁上又有两个液压缓冲器。这一切都是为了提高火炮的连射时的命中精度而精心设计的。 同学们是不是在电影里看到，火炮在发射时炮管一缩一伸的运动？有的人称之为：缩头炮。为什么炮管要做这样的运动呢？我们知道：根据中学物理中的动量守恒定律，火炮在发射炮弹时，炮身将存在向炮弹发射方向相反的方向运动的趋势。如果我们将炮身固定住，当然有利于连发的命中精度，但是巨大的反冲作用就全靠炮身的材料硬度抵消了这样的结果是火炮的寿命大大减少，这显然是不合理的设计。因此只有设计一种装置，它可以先允许炮身做反冲运动，并把这种运动能量储存为弹性势能，等反冲运动结束时，再利用储存的那部分能量使炮身复位，这就是火炮缓冲器的作用。火炮中的物理学还多着呐！弹道学、弹头引信解锁原理、光学瞄准仪、雷达炮瞄等等。。同学们，一门火炮中的物理现象和解决问题的思路是不是说明学好物理是多么的重要啊！ 火箭 影响火箭飞行速度的因素主要有两个，一是燃气喷射的速度，二是火箭的质量比（即火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比）。只有在很短时间内，火箭速度的变化非常小，以地面为参照物喷气的速度可以认为不变的情况下，可以近似得出：MV-mv=0由此可知该时刻火箭的速度：要提高喷气速度，就要使用高质量的燃料，目前常用的液体燃料是液氢，用液氧做氧化剂。目前的技术条件下，火箭的质量比在6-10左右，要发射人造卫星，用一级火箭还不能达到所需的速度，必须用多级火箭。 运载火箭一般采用液体推进剂，第一、二级多用液氧、煤油或四氧化二氮、偏二甲肼。末级用液氧、液氢高能推进，称为低温液体火箭，技术比较复杂，目前只有美国、俄斯、法国、中国和日本等少数几个国家掌握低温液体火箭技术目前拥有运载火箭的国家有俄罗斯、美国、法国、英国、中国、日本、印度和以色列。当今世界上最大的运载火箭是俄罗斯的“能源”号，它长60米，底部最大直径20米，重3000多吨，能将120吨的有效载荷送入近地轨道。迄今为止运载火箭均为一次使用的，成本高。一次发射，少的几千万美元，多的上亿美元。不能重复使用，资源浪费大。 西昌卫星发射中心