kl800.com省心范文网

高中物理 16.5《反冲运动 火箭》精品课件 新版人教版选修3-5


新课标人教版课件系列

《高中物理》
选修3-5

16.5《反冲运动-火箭》

教学目标
? (一)知识与技能 ? 1.进一步巩固动量守恒定律 ? 2.知道反冲运动和火箭的工作原理,了解反冲运 动的应用 ? 3.了解航天技术的发展和应用 ? (二)过程与方法 ? 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。 ? (三)情感、态度与价值观 ? 培养学生动手动脑的能力,发掘学生探索新知识 的潜能。

? ? ? ? ? ? ? ?

★教学重点 运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质 ★教学难点 动量守恒定律的应用. ★教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 铝箔纸,火柴和支架,反击式水轮机转轮的原理 模型,礼花,有关航天发射、空间站等的录像带 剪辑,投影片,多媒体辅助教学设备 ? ★课时安排 ? 1 课时

检索

反冲运动

火箭
影响火箭飞行 速度的因素

反冲运动的 应用 反冲运动在 现代技术中 的应用

中国航天事 业的成就

什么样的现象属于反冲运动?
当一个物体向某一方向射出(或 抛出)它的一部分时,这个物体 的剩余部分将向相反方向运动。 这就是反冲运动。

最早的载人火箭的记 录是明代一名叫万户 的人,他坐在绑有几 十支火箭的椅子上。 手拿两个大风筝,叫 人点燃火箭,想使自 己飞上天去,但他失 败了,而且为此献出 了生命。他的为科学 献身的精神是令人敬 佩和值得我们学习的。

长 征 一 号

如何解决有关反冲运动的问题? 特点:?
物体间相互作用内力突然发生,时间短, 作用强。物体系无外力作用或外力远小于 内力时,反冲运动中动量是守恒的。 (有其它形式的能转化为机械能,机械能不 守恒)

榴弹炮

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。

?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
工作原理:动量守恒定律
1.火箭是指一种靠喷射高温高压燃气获得反 作用力向前推进的飞行器

2.火箭的工作原理 当火箭的推进剂燃烧时,从尾部喷出的气体具有很大的动能, 根据动量守恒定律,火箭获得大小相等,方向相反的动量,因 而发生连续的反冲现象,随着推进剂的燃烧,火箭的质量逐渐 减小,加速度不断增大,当推进剂燃尽时,火箭即以获得的速 度沿着预定的空间轨道飞行。

3.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。

酒泉卫星发射中心
发射架

发射场

天宫一号

西昌卫星发射中心

太原卫星发射中心

反击式水轮机是大型 水力发电站应用最广 泛的水轮机。它利用 水流与转轮叶片的作 用力和反作用力原理 将水流能量传给转轮, 使转轮旋转释放出机 械能。

喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速燃 气,可以得到超过音速的飞行速度。 法国幻 影”200 0

美国:F16

美国:隐形“117”

一、隐形外形设计 在总体设计上,外形十分奇特。该机采用多面体结构, 整机呈楔状,由多个小平面拼合而成,整架飞机完全是一 种由平板组成的多面体。该机乍看上去像是一只展翅腾飞 的蝙蝠,又像是一架小型 航天飞机。F-117A翼身融为一 体,采用后掠机翼和V型尾翼,机身为多角多面锥体和飞 翼式布局;全机下部没有什么突出部和外挂物,导弹、炸 弹等武器全在机身或机冀内,其目的是抑制和散射雷达波 束,使雷达反射截面积减小到最低限度。 ? 二、隐形结构设计 F-117具有独特的隐形结构设计:对发动机进行专门处理, 对进气口、排气口和座舱盖进行特别设计。整机采用小内 舱,没有外挂武器。机内不装载大功率有源传感器,以降 低电磁辐射和热辐射,实现光电隐形。飞机上取消了发射 强大功率的微波雷达,而是装两套激光红外系统和导航攻 击系统;发动机噪声低,红外辐射特征小,从而降低声、 光探测器的发现概率。进气口和排气口都备有吸波挡板, 进气口和排气口也都在机身上部,装有降低雷达截面和红 外特征的装置。
?

? 三、隐形材料设计 ? F-117主要是以铝合金结构为主,大量使用复合材料,全 机纯金属材料不超过结构重量的5%,在这5%的金属材料上, 也尽可能都涂上隐形涂料,机体表面广泛使用了雷达吸波 材料,主要是吸波涂料。有的还涂以红外隐形涂层,甚至 连座舱和透明窗口的玻璃都涂有防护涂层,以降低机体与 背景的对比度。据报道,其使用了6种不同的雷达吸波涂 层材料,例如机身上(特别是机身底部)采用了在SR--71侦 察机上使用过的高效磁性-耗能型“铁球”吸波涂层,这 种涂层可以数倍地甚至10倍地减小雷达散射截面积。在驾 驶舱的风挡玻璃上采用了介电-耗能型吸波涂层,可使人 射的雷达波不能透过风挡玻璃照到驾驶员的头盔上。 由于F-117采取了多种措施来达到“隐形藏身”之目的, 它的雷达散射截面积仅为0.01-0.1平方米,较一般飞机的 雷达散射截面积缩小2-3个数量级,其红外特征和噪声也 显著减小。它具有的这种突出隐形性能,使雷达几乎难以 发现,因而其突防能力和生存能力都特强,可算举世首屈 一指。

中国歼-10

? 美政府智库——“美国科学家联盟”认为,歼-10优于台军 的主力战机。歼-10最大巡航速度2.2马赫,升限18000米, 作战半径1100公里,最大航程2500公里,可以接受空中 加油,从而使得航程倍增,整体性能优于台湾空军列装的 F-16A和“幻影2000-5”。尽管在未来台海冲突中,战机的 可靠性、电子设备性能、人员素质、战术训练与美军的驰 援等,都是胜负的关键,但是中国大陆一旦大量装备歼10来压制台湾,台海的空中力量对比将迅速向大陆倾斜。 《汉和防务评论》杂志认为,歼-10在研制过程中的各 项技术标准,都是立足于赶超台湾空军F-16A/B战斗机的。 经过综合评估,歼-10已领先F-16A/B。在发动机方面,歼 -10战机的发动机推力已经接近F16C/D战斗机的动力标准, 明显高于台军使用的F-16A/B战斗机。这意味着歼-10比F16A/B战机能更加快速地升空,携带更多弹药,在空中格 斗中占据机动性能优势。

? 例1. 火箭喷气发动机每次喷出质量m=0.2kg的 气体,喷出的气体相对地面的速度为v= 1000m/s,设火箭的初始质量M=300kg,发动 机每秒喷气20次,若不计地球对它的引力作用和 空气阻力作用,求火箭发动机工作5s后火箭的速 度达多大?
解:以火箭(包括在5s内要喷出的气体)为系统,系 统的总动量守恒,以火箭的运动方向为正,则5s 后火箭的动量为(M-m×20×5)v′,所喷出的气体 动量为-(m×20×5)v. 0= (M-m×20×5)v′ -(m×20×5) v v′=71.4m/s


赞助商链接

物理:新人教版选修3-5 16.5反冲运动 火箭(教案)

高中物理选修3-5 §16-5反... 27页 免费 2013高二物理课件 16.5 反......物理:新人教版选修3-5 16.5反冲运动 火箭(教案)物理:新人教版选修3-5 16....

高中物理16.5反冲运动火箭(第1课时)教学案新人教版选修3_5

高中物理16.5反冲运动火箭(第1课时)教学案新人教版选修3_5 - 反冲运动 课题 16.5 反冲运动 火箭 1.进一步巩固动量守恒定律 火箭 第 1 课时 计划上课日期: ...

物理:新人教版选修3-5 16.5反冲运动 火箭(同步练习)

搜 试试 7 帮助 全部 DOC PPT TXT PDF XLS 百度文库 教育专区 高中教育 ...物理:新人教版选修3-5 16.5反冲运动 火箭(同步练习)_理化生_高中教育_教育专区...

...2016学年高中物理 16.5反冲运动 火箭课时提升训练(...

【全程复习方略】2015-2016学年高中物理 16.5反冲运动 火箭课时提升训练(含解析)新人教版选修3-5_理化生_高中教育_教育专区。16.5 反冲运动 火箭 1.下列不...

物理:新人教版选修3-5 16.5反冲运动 火箭(同步练习)

物理:新人教版选修3-5 16.5反冲运动 火箭(同步练习) - 高中物理选修 3-5 同步测试题 1. 假定冰面是光滑的, 某人站在冰冻河面的中央, 他想到达岸边, 则...

2013版高中物理 16.5 反冲运动 火箭分层达标训练 新人...

2013 版高中物理 16.5 反冲运动 火箭分层达标训练 新人教版选修 3-5 【课堂训练】 1.运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是( A.燃料推动...

2013版高中物理 16.5 反冲运动 火箭知能巩固提升 新人...

2013 版高中物理 16.5 反冲运动 火箭知能巩固提升 新人教版选修 3-5 【课堂训练】 1.下列不属于反冲运动的是( ) A.喷气式飞机的运动 B.直升飞机的运动 C...

新课标人教版3-5选修三16.5《反冲运动火箭》WORD教案0

新课标人教版3-5选修三16.5《反冲运动火箭》WORD教案0_理化生_高中教育_教育专区。学科网 普通高中课程标准实验教科书—物理(选修 3-5)[人教版] 学科网 学科...

物理:新人教版选修3-5 16.5反冲运动 火箭(教案)_图文

物理:新人教版选修3-5 16.5反冲运动 火箭(教案)_理化生_高中教育_教育专区。16.5 反冲运动 火箭★新课标要求(一)知识与技能 1.进一步巩固动量守恒定律 2....

...年高二物理人教版选修3-5学案:16.5 反冲运动 火箭

【新步步高】2015-2016学年高二物理人教版选修3-5学案:16.5 反冲运动 火箭_理化生_高中教育_教育专区。5 [目标定位] 反冲运动 火箭 1.认识反冲运动,能举出几...