反沖運動及應用

1、思考題：光滑的地面上思考題：光滑的地面上放置一小車，某人手持放置一小車，某人手持鐵錘站在小車上，若想鐵錘站在小車上，若想要小車持續(xù)不斷地向右要小車持續(xù)不斷地向右運動，他可以采取哪些運動，他可以采取哪些辦法？請說明理由。辦法？請說明理由。7.5 7.5 反沖運動及應反沖運動及應用用反沖運動及應用反沖運動及應用 特點：當一個物體向特點：當一個物體向某一方向射出（或拋出）某一方向射出（或拋出）它的一部分時，這個物體它的一部分時，這個物體的剩余部分將向相反方向的剩余部分將向相反方向運動。運動。 若反沖運動前物體系統(tǒng)是若反沖運動前物體系統(tǒng)是靜止的，則根據(jù)靜止的，則根據(jù)動量守恒定律動量守恒定律： MV+m

2、vMV+mv=0=0 原理：原理： 在拋射的短暫時間內(nèi)，物在拋射的短暫時間內(nèi)，物體系統(tǒng)無外力作用或外力遠小體系統(tǒng)無外力作用或外力遠小于內(nèi)力時，反沖運動中于內(nèi)力時，反沖運動中動量是動量是守恒守恒的。的。 火箭飛行的原理：火箭飛行的原理： 現(xiàn)代火箭是應用其尾部噴射現(xiàn)代火箭是應用其尾部噴射出高速氣體的反沖作用進行飛出高速氣體的反沖作用進行飛行的。行的。 由動量守恒定律：由動量守恒定律：MV-mvMV-mv=0=0即：即：V= -mvV= -mv/M/M 影響火箭飛行速度的因素影響火箭飛行速度的因素主要有兩個主要有兩個: : 一是燃氣噴射的速度一是燃氣噴射的速度 二是火箭的質(zhì)量比二是火箭的質(zhì)量比: 即

3、：火箭開始飛行時的質(zhì)即：火箭開始飛行時的質(zhì)量與燃料燃盡時的質(zhì)量之比。量與燃料燃盡時的質(zhì)量之比。例：質(zhì)量為例：質(zhì)量為M的火箭以速度的火箭以速度v0飛行在太空中，現(xiàn)在突然飛行在太空中，現(xiàn)在突然向后噴出一份質(zhì)量為向后噴出一份質(zhì)量為m的氣的氣體，噴出的氣體相對于火箭體，噴出的氣體相對于火箭的速度是的速度是v，噴氣后火箭的速，噴氣后火箭的速度是多少？度是多少？分析：分析：根據(jù)動量守恒定律：根據(jù)動量守恒定律： m( v0-v)+MV= （M+m) v0 所所以：以： V= (M v0 +m v)/M考查知識點：反沖原理考查知識點：反沖原理 相對相對速度速度 例：質(zhì)量為例：質(zhì)量為6060千克的火箭千克的火箭豎直向上發(fā)射時噴氣速度為豎直向上發(fā)射時噴氣速度為10001000米米/ /秒，問剛開始時每秒，問剛開始時每秒大約要噴出多少質(zhì)量氣體，秒大約要噴出多少質(zhì)量氣體，才能平衡火箭的重力？如果才能平衡火箭的重力？如果要使火箭產(chǎn)生要使火箭產(chǎn)生2g2g的豎直向上的豎直向上的加速度，每秒大約要噴出的加速度，每秒大約要噴出多少氣體？多少氣體？分析：分析： 若重力被平衡，由受力分析可若重力被平衡，由受力分析可知：知：F1=Mg 得得 ： F1=600 N 由動量定理：由動量定理： F1t=m1v 所以：所以： m1=0.