高中物理《反冲运动火箭1》优质课教案、教学设计

探究二、火箭思考探究：分钟）

交流展示教师和学生

①介绍我国古代的火箭？②现代的火箭与古代火箭有什么相同和不同之处？

一起分析、

③现代火箭主要用途是什么？④现代火箭为什么要采用多级结构？

教师：指导学生看书，对照书上“三级火箭”图，介绍火箭的基本构造和工作原理。

小结：

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.原理：反冲运动，满足动量守恒定律。

当火箭推进剂燃烧时，从尾部喷出的气体具有很大的动量，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，随着推进剂的消耗，

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.用途：运载工具

现代火箭主要用来发射探测仪器、常规弹头或核弹头，人造卫星或宇宙飞船，即利

用火箭作为运载工具。

思考与讨论：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。设法算火箭在一次喷气后增加的速度Δv。

（忽略阻力和重力的影响）

火箭所获得的速度与哪些因素有关?

4.多级火箭

提高火箭速度的解决办法：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，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。

【例2】一火箭喷气发动机每次喷出m＝200 g 的气体，喷出的气体相对地面的速度v＝1 000 m/s。设此火箭初始质量M＝300 kg，发动机每秒喷气20 次，在不考虑地球引力及空气阻力的情况下：（1）当第三次气体喷出后，火箭的速度多大？

（2）火箭发动机1 s 末的速度是多大？归纳

规范解答思考回答

规范解答并板演

形成自己的思路

思考回答

主要采用科学探究等方法开展本节教学，突显学生的主体地位。在探究活动中，引导学生积极观察、积极思考，充分发挥学生的主动性和创造性，寻找解决问题的

方法。感受到物理学的快乐和魅力。本设计强调学生的主动参与，重视知识的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育，重视学生合作意识和合作能力的培养。基

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学生举例、引导学生分析

反冲运动的规律： 动量守恒定律

教学流程图

开始

观看视频 实验体验

教师点拔

学生思考、小组交流、讨论，小组代表汇报

在活动中观察到的现象，具有哪些共同特点？

教师根据学生汇报情况，引导学生对问题进行探究。师生共同总结现象共同点。得出反冲运动。强调其特点

播放视频、图片展示、演示实验

师生归纳、得出结论 火箭的工作原理

本思维程序：创设情景，导入课题→投放目标，引领方法→互动求知，合作探究→应

用拓展，内化完善→适时检测，达标演练→归纳总结，整合提升。

学生分享交流：有关火箭知识的资料

思考讨论：关于火箭的工作原理的一种说法

反冲运动的一个重要应用---火箭

学生思考、讨论、引导分析

追问：结合反冲运动的特点，体会反冲运动遵循什么物理规律？

附：课外阅读材料（印发给学生）

中国航天发展有四大里程碑：

（1）第一个想到利用火箭飞天的人——明朝的万户。14 世纪末期，明朝的士大夫万户把47 个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝。他最先开始设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。（2）东方红一号——中国第一颗人造卫星。1970 年中国第一颗人造卫星“东方红1 号”成功升空！

（3））载人航天。2003 年10 月15 日，中国神舟五号载人飞船升空，表明中国掌握载人

航天技术，成为中国航天事业发展史上的第三个里程碑。

（4））升空探测-嫦娥奔月。2007 年10 月24 日18 时05 分，随着嫦娥一号成功奔月，嫦娥工程顺利完成了一期工程。此后，天宫一号与神舟11 号相继发射，并成功对接。

２０１６，中国航天收获成功

２０１６年，中国航天人交出的成绩单，格外耀眼：新型火箭首发成功、首个海滨航天发

射场建成使用、天宫二号和神舟十一号载人飞行任务圆满成功、多颗卫星发射升空……

２０１６年，“长征家族”再添两名新成员。——６月２５日，我国新一代中型运载火箭长征

七号在万众瞩目中飞向太空，标志着我国载人航天工程空间实验室飞行任务首战告捷，也标志

着我国进入太空空间的能力大幅提升。——１１月３日，我国新一代大型运载火箭长征五号首飞

成功，成为我国起飞质量最大、起飞推力最大、箭体结构最大、运载能力最大的火箭。

航天发射场呈现新格局：以长征七号首飞成功为标志，海南文昌航天发射场正式投入使

用。文昌航天发射场于２００９年９月开工建设，２０１４年１１月建成。发射场由测试发射、测量控制、通信、气象、技术勤务保障等五大系统组成，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大

吨位空间站、货运飞船、深空探测器等发射任务。

载人航天站上新高度：２０１６年中秋之夜，西北戈壁大漠月色醉人，长征二号ＦＴ

２火箭托举着我国第一个空间实验室——天宫二号飞向太空。天宫二号是我国载人航天工程空间实验室阶段任务的核心任务，主要目的就是为中国空间站的建造进行航天员中期驻留、推进剂补加、在轨维修等关键技术验证。

中国航天发展史是一部自主创新的历史。２０１６年，中国航天科技创新的步伐迈得更远更大——４月６日，肩负着系列空间科学实验任务，我国首颗微重力科学实验卫星实践十号返回式科学实验卫星成功发射，１８日顺利返回地球。６月１２日，我国第二十三颗北斗导航卫星成功发射。北斗系统的稳健性和服务能力进一步增强。８月１０日，高分辨率对地观测系统的高分三号卫星成功发射。高分三号能全天候、全天时对全球海域和陆地信息进行监视监测。８月１６日，我国首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射。“墨子号”的发射，使我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。１２月１１日，我国新一代静止气象卫星风云四号０１星在西昌卫星发射中心成功发射。

从１９５６年起步到２０１7 年，中国航天从无到有、从小到大，走过了整整一个甲子。今天，中国航天事业及其孕育积淀的航天精神正迸射出强大的正能量，激励着一代又一代中华儿

女在追逐航天梦、中国梦的道路上奋勇向。