反冲运动火箭
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实 验 :
把气球吹满气,猛一松手,会出现什么情形呢?
一、反冲运动
1. 定义:
一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个局部,一局部向某一方向运动另一局部必然向相反的方向运动。这个现象叫做反冲。
2. 特点:
b. 一个物体分为两个局部
3. 物理原理:
作用前:
作用后:
那么根据动量守恒定律有:
即 m v + M V = 0
内力作用下
遵循动量守恒定律
P = 0
P' = m v + M V
P' = P
故有:V = − ( m / M ) v
负号就表示作用后的两局部运动方向相反
喷灌装置
生活中的反冲运动
烟花
喷气式飞机
还击式水轮机是大型水力发电站应用最广泛的水轮机。它是靠水流的反冲作用旋转的。我国早在70年代就能生产转轮直径米,质量110吨,最大功率达30万千瓦的还击式水轮机。
它是如何利用反冲运动发电的呢?
还击式水轮机
二、火 箭
1、古代火箭
2、现代火箭
设火箭在Δt时间内喷射燃气的质量是Δm,喷出燃气的速度是u,喷出燃气后火箭的质量是m。设法算火箭获得的速度Δv。〔忽略阻力和重力的影响〕
思考分析
分析:火箭的壳体和火箭内的气体组成系统,在燃气喷出的过程中,动量守恒。根据动量守恒定律,选与火箭相对静止的物体为参考系,火箭原来的动量为零,喷气后火箭与燃气的总动量仍然为零。
mΔv + Δmu =0
解出:
Δv = -Δmu/m
即
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