2017-2018学年同步备课人教版选修3-5 16-5 反冲运动 火箭
2017-2018学年同步备课人教版选修3-5 16-5 反冲运动 火箭第2页

v′=- v=-×2.9 m/s=-0.1 m/s

负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的方向相反,反冲速度大小是0.1 m/s.

(2)小车和橡皮塞组成的系统水平方向动量守恒.以橡皮塞运动的方向为正方向,有

mvcos 60°+(M-m)v″=0

v″=-=- m/s=-0.05 m/s

负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的方向相反,反冲速度大小是0.05 m/s.

答案 (1)0.1 m/s,方向与橡皮塞运动的方向相反

(2)0.05 m/s,方向与橡皮塞运动的方向相反

1.反冲运动问题一般应用系统动量守恒定律列式计算.

列方程时要注意初、末状态动量的方向,反冲物体速度的方向与原物体的运动方向是相反的.

2.动量守恒表达式中的速度均为相对地面的速度.对"相对"速度,则要根据矢量关系转化为相对地面的速度.

二、火箭

                   

1.工作原理

应用反冲运动,其反冲过程动量守恒.它靠向后喷出的气流的反冲作用而获得向前的速度.

2.影响火箭获得速度大小的因素

(1)喷气速度:

现代液体燃料火箭的喷气速度约为2_000~4_000 m/s.

(2)火箭的质量比:

指火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比.现代火箭的质量比一般小于10.

喷气速度越大,质量比越大,火箭获得的速度越大.

【例2】 一火箭喷气发动机每次喷出m=200 g的气体,气体离开发动机喷出时的速度v=1 000 m/s.设火箭质量M=300 kg,发动机每秒钟喷气20次.