反沖運(yùn)動(dòng)及應(yīng)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(yùn)動(dòng)，他可以采取哪些運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)及應(yīng)反沖運(yùn)動(dòng)及應(yīng)用用反沖運(yùn)動(dòng)及應(yīng)用反沖運(yùn)動(dòng)及應(yīng)用 特點(diǎn)：當(dāng)一個(gè)物體向特點(diǎn)：當(dāng)一個(gè)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(shí)，這個(gè)物體它的一部分時(shí)，這個(gè)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(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。 若反沖運(yùn)動(dòng)前物體系統(tǒng)是若反沖運(yùn)動(dòng)前物體系統(tǒng)是靜止的，則根據(jù)靜止的，則根據(jù)動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律： MV+m

2、vMV+mv=0=0 原理：原理： 在拋射的短暫時(shí)間內(nèi)，物在拋射的短暫時(shí)間內(nèi)，物體系統(tǒng)無外力作用或外力遠(yuǎn)小體系統(tǒng)無外力作用或外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力時(shí)，反沖運(yùn)動(dòng)中于內(nèi)力時(shí)，反沖運(yùn)動(dòng)中動(dòng)量是動(dòng)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(yīng)用其尾部噴射現(xiàn)代火箭是應(yīng)用其尾部噴射出高速氣體的反沖作用進(jìn)行飛出高速氣體的反沖作用進(jìn)行飛行的。行的。 由動(dòng)量守恒定律：由動(dòng)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(gè)主要有兩個(gè): : 一是燃?xì)鈬娚涞乃俣纫皇侨細(xì)鈬娚涞乃俣?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(shí)的質(zhì)即：火箭開始飛行時(shí)的質(zhì)量與燃料燃盡時(shí)的質(zhì)量之比。量與燃料燃盡時(shí)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(duì)于火箭體，噴出的氣體相對(duì)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(dòng)量守恒定律：根據(jù)動(dòng)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(shí)點(diǎn)：反沖原理考查知識(shí)點(diǎn)：反沖原理 相對(duì)相對(duì)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(shí)噴氣速度為豎直向上發(fā)射時(shí)噴氣速度為10001000米米/ /秒，問剛開始時(shí)每秒，問剛開始時(shí)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(dòng)量定理：由動(dòng)量定理： F1t=m1v 所以：所以： m1=0.