第5节 反冲运动 火箭



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1、第十六章动量守恒定律第十六章动量守恒定律第第5节反冲运动火箭节反冲运动火箭 栏目链接栏目链接火箭与反冲运动火箭与反冲运动反冲运动在日常生活和生产技术中应用十分广泛我反冲运动在日常生活和生产技术中应用十分广泛我国早在宋代就发明了国早在宋代就发明了“火箭火箭”在竹筒里装入火药,把竹在竹筒里装入火药,把竹筒的前端封闭住,并捆在箭杆上火药点燃后,燃烧生成筒的前端封闭住,并捆在箭杆上火药点燃后,燃烧生成的气体以很大速度从筒内向后喷出,箭体向前飞去约在的气体以很大速度从筒内向后喷出,箭体向前飞去约在公元公元1000年,我国古代就将这种火箭作为兵器使用到了年,我国古代就将这种火箭作为兵器使用到了明代,还制成
2、了原始的二级火箭,在龙体内的第二级火箭明代,还制成了原始的二级火箭,在龙体内的第二级火箭是在火箭已经飞到空中以后才点燃的是在火箭已经飞到空中以后才点燃的 栏目链接栏目链接 火箭向前飞行所能达到的最大速度,也就是燃料烧火箭向前飞行所能达到的最大速度,也就是燃料烧尽时火箭获得的最终速度,它跟什么因素有关呢?根据尽时火箭获得的最终速度,它跟什么因素有关呢?根据动量守恒定律,理论上的计算表明,最终速度主要取决动量守恒定律,理论上的计算表明,最终速度主要取决于两个条件:一是喷气速度;二是质量比,即火箭开始于两个条件:一是喷气速度;二是质量比,即火箭开始飞行时的质量与燃料烧尽时的质量之比喷气速度越大,飞行
3、时的质量与燃料烧尽时的质量之比喷气速度越大,质量比越大,火箭的最终速度也越大为了提高喷气速质量比越大,火箭的最终速度也越大为了提高喷气速度,需要使用高质量的燃料,目前常用的液体燃料是液度,需要使用高质量的燃料,目前常用的液体燃料是液氢,用液氧做氧化剂质量比与火箭的结构和材料有关,氢,用液氧做氧化剂质量比与火箭的结构和材料有关,现代火箭能达到的质量比不超过现代火箭能达到的质量比不超过10.在在 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接后用力把水挤出体外,就会向相反方向游去火箭是反后用力把水挤出体外,就会向相反方向游去火箭是反冲运动的重要应用,它是靠喷出气流的反冲作用而获得冲运动的重要应用,它是靠喷出气
4、流的反冲作用而获得巨大速度的现代火箭主要由壳体和燃料两大部分组成,巨大速度的现代火箭主要由壳体和燃料两大部分组成,壳体是圆筒形的,前端是封闭的尖端,后端有尾喷管,壳体是圆筒形的,前端是封闭的尖端,后端有尾喷管,燃料燃烧时产生的高温高压气体以很大的速度从尾部向燃料燃烧时产生的高温高压气体以很大的速度从尾部向后喷出,火箭就向前飞去后喷出,火箭就向前飞去 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接1反冲反冲根据根据_,一个静止的物体在,一个静止的物体在_的作用下分裂成为两个部分,一部分向某个方向的作用下分裂成为两个部分,一部分向某个方向运动,另一部分必然向运动,另一部分必然向_的方向运动这个现象叫的方向运动
5、这个现象叫作反冲作反冲2火箭火箭(1)喷气式飞机和火箭的飞行应用了喷气式飞机和火箭的飞行应用了_的原理,的原理,它们都是靠喷出气流的它们都是靠喷出气流的_而获得巨大速度的而获得巨大速度的 栏目链接栏目链接动量守恒定律动量守恒定律内力内力相反相反反冲反冲反冲作用反冲作用 (2)设火箭在时间设火箭在时间t内喷射燃气的质量是内喷射燃气的质量是m,喷出,喷出燃气的速度是燃气的速度是u,喷出燃气前火箭质量是,喷出燃气前火箭质量是m,则由动量守,则由动量守恒定律知火箭获得的速度恒定律知火箭获得的速度v_.可见,火箭喷出燃气的速度可见,火箭喷出燃气的速度u_,火箭喷出,火箭喷出物质的质量与火箭本身质量物质的
6、质量与火箭本身质量(即喷出燃气前的质量即喷出燃气前的质量)之比之比_,火箭获得的速度越大,火箭获得的速度越大 栏目链接栏目链接越大越大越大越大 栏目链接栏目链接1 反冲运动反冲运动 栏目链接栏目链接1现象现象 一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分,一一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分,一部分向某个方向运动,另一部分必然向相反方向运动,这部分向某个方向运动,另一部分必然向相反方向运动,这个现象叫作反冲运动个现象叫作反冲运动 例如:例如:原来静止的大炮,向前发射炮弹后,炮身就原来静止的大炮,向前发射炮弹后,炮身就要后退;发射火箭时,火箭向下高速喷射气体,使火箭获要后退;发射火箭时,火箭向