高中物理_反冲现象 火箭教学设计学情分析教材分析课后反思

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高中物理_反冲运动 火箭教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_反冲运动 火箭教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计教材中,对于反冲运动的原理仅仅进行了简单的介绍,学生在解题过程中使用的动量守恒定律并没有进行数学上的推理,针对这方面,我在教学中加入了这部分只是,并由学生进行推理、说明。

学生在自己解决问题的过程中,深入的理解了反冲运动的原理和动量守恒定律在反冲运动中的应用,教学难点迎刃而解。

反冲运动的事例除了书上的之外,还引入了学生感兴趣的事例。

对于火箭部分的知识,除了书本上的知识之外还通过书籍加入了一些常识性知识和图片,使知识更加系统、形象,利于学生对知识的理解。

实验设计处罚与学生对知识的理解有限,对现实生活观察不细致,所以设计了有趣的实验,并在课堂开始就进行,这样从课堂刚刚开始学生就充满了兴趣,带着解决具体问题的想法走进课堂。

学情分析学生经过前边的学习,已经掌握了动量守恒定律及其守恒条件。

积累了一定的动量守恒物理模型。

迫切想要知道除了碰撞过程,还有什么动量守恒定律的应用实例。

效果分析模型的求解通过问题的设计,学生的探讨,能使学生更清晰理解物理知识的发展过程,对构建学生开放的知识体系有较大的帮助。

探究性练习的设置,练习题综合性强,联系实际,紧扣本节主题内容要点,通过教师的多层次设问,学生积极发言,使学生能扎实的理解本节教学内容。

在落实核心教学内容的基础上,整节课设计思路是按照数学建模的思想,从模型的建立、模型的求解,到最后的推广与应用,运用科学抽象的方法,指导学生建立理想化模型代替实际事物,这一环节学生完成的比较理想,但也因教学时间有限,思维方法的渗透有时显得肤浅。

教材分析本节课是人教版高中物理选修3-5第十六章第五小节。

本章首先通过对一维碰撞过程的实验探究和理论分析得出动量守恒定律,接下来将动量守恒定律的应用扩展到了微观粒子的碰撞和反冲运动领域,而本节反冲运动又是火箭制作的基本原理,与现实生活联系紧密,不仅可以帮助学生巩固动量守恒定律,又可以揭示生活中的一些现象,在本章中的地位很重要。

【教师寄语】当你只有一个目标时,全世界都会给你让路!第五节反冲运动火箭【学习目标】1.经历实验探究,认识反冲运动,能举出反冲运动的实例。

教学设计9:16.5反冲运动 火箭

教学设计9:16.5反冲运动 火箭

16.5 反冲运动火箭一、教学内容:普通高中课程标准实验教科书选修3—5第十六章第五节反冲运动火箭二、教材分析:本节课是选修3---5动量守恒定律的第五节,这节课是动量守恒定律的应用,对动量守恒定律的反馈。

当物体一部分以一定的速度离开物体时,具有动量,由动量守恒定律可知,物体剩余部分将获得一个反向的冲量而向相反方向运动,这种向相反方向的运动,通常称为反冲运动。

反冲运动的原理就是应用动量守恒定律,在实际中反冲有广泛的应用。

例如:用步枪射击时要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响。

还有灌溉喷水器,喷气式飞机,火箭,章鱼的运动等,本节课主要介绍了火箭,火箭是反冲运动的重要应用。

火箭靠喷出气体的反冲作用而获得巨大速度的,火箭的最大速度取决于两个条件:一是喷气速度、二是质量比(火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量比)。

这节课重点是应用动量守恒定律,正确处理反冲运动及解释有关反冲的现象,难点是理解火箭的最大速度的决定条件。

本节教学中主要让学生自己根据已经学过的知识分析反冲运动的应用,通过自己的探索,把学过的知识应用于实际,本节内容涉及到火箭的历史和我国航空航天业的发展,这正是学生感兴趣的内容,通过学生自己的探索,不但把学过的知识应用于实际还可以激发他们的创新精神。

三.教学的三维目标:1、知识与技能通过本节教学让学生知道反冲运动和火箭的原理,并且能应用反冲的原理解释有关反冲的实际问题,以及了解火箭的基本知识。

同时通过教学培养学生的自我表达能力,培养学生的动手能力,培养学生研究问题分析问题和解决问题的能力,激发他们的创新精神。

2、过程与方法通过本节教学使学生了解科学研究的方法,让学生认识到研究性学习是学习的一部分。

知道科学探究方法在认识世界中的重要作用。

3、情感、态度与价值观通过本节教学使学生知道研究问题需要不断的探索和实践,需要有严谨的科学态度。

在制作过程中需要小组成员共同努力,体现了集体合作的精神。

本节教学注重让学生理论联系实际,把所学的知识应用于实际,做到学有所用。

高中物理_反冲运动火箭教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_反冲运动火箭教学设计学情分析教材分析课后反思

《反冲运动火箭》教学设计教学目标:一、物理观念认识反冲运动,并能举出几个反冲运动的实例。

二、科学思维1.结合动量守恒定律对反冲现象做出解释,进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力;2.从古代火箭的介绍到现代火箭的原理分析,使学生知道火箭的飞行原理和主要用途。

三、实验探究通过实验探究认识反冲运动,火箭的飞行原理。

四、科学态度和责任从中国航天事业的发展和习主席的有关航天金句,激励学生勤奋学习,报效祖国,为我国的航空航天事业做出贡献。

培养爱国主义精神,增强民族自豪感。

教学重点和难点:重点:1.知道什么是反冲现象;2.体验研究火箭运动,得出规律的过程。

难点:从各种运动中抽象出反冲运动的规律教学方法:教师启发引导,学生讨论、交流、实验等。

教学工具:气球小车、视频资料、多媒体课件等。

教学过程:明确课题,PPT展示学习目标一、新课引入:师:播放有关反冲的视频资料(土火箭的发射过程),提醒同学们注意观察现象,描述现象。

生:请初步指出视频中的运动情景特点师:引导明确反冲运动,引出第一个要点——反冲运动。

二、新课教学:(一)反冲运动1、实验探究反冲运动的特点:师:展示实验器材,抛出问题:不借助外力怎么让小车运动起来?生:献计献策,参与实验探究。

思考与讨论(小组):以上现象有没有共同之处?若有,共同点是什么?生:回答师:展示(共同点:1、静止的物体在内力的作用下分成两个部分;2、两部分运动方向相反)2、引导总结反冲运动的定义:一个物体在内力的作用下分裂为两个部分,一部分向某一方向运动,另一部分必然向相反的方向运动。

这个现象叫做反冲。

思考与讨论:分别从力、动量、能量的角度总结出反冲运动所遵循的规律。

特点(3个):1、内力远大于外力;2、系统动量守恒;3、系统动能增加。

同学们想一想生活中有哪些运动是反冲运动?学生举例——(二)反冲运动的应用师:补充展示反冲运动的例子即学即练:1T、(选择题)提问:学生说思路;2T、(计算题)规范要求:学生自主解答并板演展示,师生共同点评。

《反冲运动 火箭》教案

《反冲运动  火箭》教案
4、教材分析及设计:教材中,对于反冲运动的原理仅仅进行了简单的介绍,学生在解题过程中使用的动量守恒定律并没有进行数学上的推理,针对这方面,我在教学中加入了这部分知识,并由学生进行推理、说明。学生在自己解决问题的过程中,深入的理解了反冲运动的原理和动量守恒定律在反冲运动中的应用,教学难点迎刃而解。反冲运动的事例除了书上的之外,还引入了其他学生感兴趣的事例。对于火箭部分的知识,除了书上的知识之外还通过书籍加入了一些常识性知识和图片,使知识更加系统、形象,利于学生对知识的理解。对于例题的设计,主要针对动量守恒定律在反冲现象中的应用,首先是两道较为简单的选择题,容易理解。作为后面难题的铺垫。接下来是有关火箭和大炮的发射原理的两道计算题,这两道题主要注重思路上的理解,数据较为简单,容易计算,能够大量的提高课堂的容量。最后利用段时间解决一个具体的问题,由学生进行讨论,并讲解。进一步理解动量守恒定率在反冲运动中的应用。试验设计出发于学生对知识的理解有限,对现实生活观察不细致,所以设计了三个有趣的试验,并在课堂开始就进行,这样从课堂刚刚开始学生就充满了兴趣,带着解决具体问题的想法走进课堂,有效的提高了学生的学习兴趣,促进了学生对知识的探求和理解。
三、教学媒介
、板书设计:本课的板书设计力求精简,大致如下:
反冲运动
火箭
一、
反冲运动
二、火箭
原理分析(利用动量守恒定律进行推导)
火箭原理
反冲定义
火箭的发展过程
2、
教具、煤体使用设计
本课使用了几个令学生感兴趣的试验
(1)反击式水轮机
(2)箭反冲原理模拟
(3)水火箭
这几个试验实验现象明显,实验原理简单,学生容易通过实验的观察得到正确的结论,有助于对教学中重点难点的突破,并且实验具有一定的趣味性,能够激发学生的学习兴趣。利用计算机,在教学过程中,大量使用了计算机,展示了一些有趣的图片和几段录像。通过录像和图片,促进学生对知识的理解。

高中物理_反冲运动火箭教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_反冲运动火箭教学设计学情分析教材分析课后反思

课题:16.5反冲运动、火箭教学目标:1.通过分析实际例子认识反冲运动,总结出反冲运动的特点,培养学生主动探究的精神和总结规律的能力。

2.结合动量守恒定律解释生活中的反冲现象,理解反冲运动的原理并能解决相应问题,进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力,体会自然界的和谐与统一。

3.知道火箭的飞行原理和决定火箭最终速度大小的因素,从用途着手了解我国的航空、航天事业的巨大成就和当前的航空、航天计划,激发学生热爱祖国的情感。

2.教学重点:(1)通过反冲运动的几个实例,总结特点,应用动量守恒定律对反冲现象做出解释。

(2)知道反冲运动和火箭原理,了解我国的航空、航天事业的巨大成就。

3.教学难点结合动量守恒定律解释生活中的反冲现象,应用动量守恒定律解决相应问题。

教学过程复习1.动量守恒定律的内容是什么?2.动量守恒定律的条件是什么?(二)引入新课做实验前要求:1. 选定哪些物体为实验对象?2.作用前系统中各物体的状态如何?3.实验现象是什么?实验:气球松开手后的运动看录相:章鱼大战鳗鱼引导学生思考总结出一、反冲运动1.反冲:根据动量守恒定律,如果一个静止的物体在不受外力或者所受外力之和为零的作用下分裂为两个部分,一部分向某个方向运动,另一部分必然向相反的方向运动.2.反冲现象的应用及防止(1)应用:农田、园林的喷灌装置是利用反冲使水从喷口喷出时,一边喷水一边旋转,可以自动改变喷水的方向.(2)防止:用枪射击时,由于枪身的反冲会影响射击的精确度,所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响.判断:(1)反冲运动可以用动量守恒定律来处理.( )(2)一切反冲现象都是有益的.( )(3)章鱼、乌贼的运动利用了反冲的原理.( )对反冲运动的理解:1.反冲运动的特点及遵循的规律(1)特点:是物体之间的作用力与反作用力产生的效果.(2)条件:①系统不受外力或所受外力之和为零;②内力远大于外力;③系统在某一方向上不受外力或外力分力之和为零;(3)反冲运动遵循动量守恒定律.2.讨论反冲运动应注意的两个问题(1)速度的反向性对于原来静止的整体,抛出部分具有速度时,剩余部分的反冲与抛出部分必然相反.(2)速度的相对性一般都指对地速度.【目标1检测】练习1:如图所示是一门旧式大炮,炮车和炮弹的质量分别是M和m,炮筒与地面的夹角为α,炮弹出口时相对于地面的速度为v0.不计炮车与地面的摩擦,求炮身向后反冲的速度v为________.二、火箭1.工作原理:火箭的工作原理是_____运动,其反冲过程_____守恒.它靠向后喷出的气流的反冲作用而获得向 的速度.火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾喷管迅速喷出时,使火箭获得巨大速度.2.火箭燃料燃尽时火箭获得的最大速度:由喷气速度v 和质量比M m(火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比)两个因素决定.3.火箭喷气属于反冲类问题,是动量守恒定律的重要应用.在火箭运动的过程中,随着燃料的消耗,火箭本身的质量不断减小,对于这一类的问题,可选取火箭本身和在相互作用的时间内喷出的全部气体为研究对象,取相互作用的整个过程为研究过程,运用动量守恒的观点解决问题.4.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__________m/s.(2)火箭的质量比:指火箭起飞时的质量与_______________之比,决定于火箭的结构和材料.现代火箭的质量比一般小于_____.喷气速度_____,质量比_____,火箭获得的速度_____.判断:(1)火箭点火后离开地面加速向上运动,是地面对火箭的反作用力作用的结果.( )(2)在没有空气的宇宙空间,火箭仍可加速前行.( )【目标2检测】练习2.将静置在地面上,质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m 的炽热气体.忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( ) A.m M v0 B.M m v0 C.M M -m v0 D.m M -mv0三、反冲运动的应用——“人船模型”1.人船模型的特点两物体满足动量守恒定律:m1v1-m2v2=0.例1:如图所示,长为L 、质量为M 的小船停在静水中,质量为m 的人从静止开始从船头走到船尾,不计水的阻力,求船和人相对地面的位移各为多少?选做练习3.如图所示,质量为M 的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m 的救生员站在船尾,相对小船静止.若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为( )A .v0+m M vB .v0-m Mv C .v0+m M (v0+v) D .v0+m M(v0-v) 《反冲运动 火箭》 学情分析前面已学习了具体的知识—动量及动量守恒定律,并能够对一些物理模型进行简单的解题,在实际应用解决一些稍微难点的具体的问题,会有困难,就是理论与实际相脱节。

高中物理_反冲运动 火箭教学设计学情分析教材分析课后反思

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《反冲运动火箭》教学设计学习目标一、知识与技能1、知道什么是反冲运动。

2、能够用动量守恒定律解释反冲运动并进行简单计算3、了解一些火箭的工作原理。

二、过程与方法通过观察反冲现象,寻找他们共同规律的过程培养学生的观察能力和发现问题的能力。

三、情感态度与价值观体会物理知识来源于生活而又应用于生活的特点,培养学生主动探究、乐于探究的品质。

学习重点1.能够认清某一运动是否为反冲运动。

2.用动量守恒定律对反冲运动进行解释。

学习难点动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。

教学方法教师启发引导,学生讨论、交流、实验等。

教学用具实验器材:气球、小车、弹簧、夹子、圆珠笔、图片、视频等。

教学过程复习回顾:动量守恒的条件有哪些?(复习提问)新课引入:物体间的相互作用除碰撞以外还有另外一种方式也较常见,那就是反冲运动。

接下来同学们思考这样一个问题:(展示多媒体图片)师:火箭是怎样把飞船送上太空的呢?(停顿)师:回答这个问题之前,我们先来观察几个小实验,注意观察演示实验一:找学生演示释放充了气的气球,气球喷气的同时向前“窜”。

演示实验二:找两个同学用力互推一下然后分开。

演示实验三:释放压缩弹簧的两个小车。

师:刚才这三个实验有什么共同点呢?学生讨论、交流后(提问)学生回答后老师总结:相互作用后分成了两部分,一部分朝着一个方向运动,另一部分向相反的方向运动。

具有这种特点的运动叫反冲运动。

(板书)一、反冲运动1、定义:一个静止的物体在内力的作用下分成两部分,一部分向某个方向运动,另一部分必然向相反的方向运动。

师:结合定义和刚才观察到的实验现象总结反冲运动有哪些特点?2、特点:(提问多个学生)然后总结:(1)物体在内力作用下(2)一个物体分成了两部分(3)两部分向相反的方向运动师:同学们思考这些现象的背后遵循着什么规律呢?(提问)3、遵循原理反冲中一般相互作用力较大,通常遵循动量守恒。

(学生板演)0=m1v1+m2v2得:v1=--m2v2/m1这个结果表明两部分运动方向相反。

【公开课】反冲现象+火箭+教学设计高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

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《反冲现象火箭》教学设计一、教材分析本节内容在《选择性必修第一册》教材中的编排体现了物理学科核心素养中的科学观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任。

本节课程成是在学生学习了动量守恒定律以后,将其应用在实际生活中的一种典型的物理现象,学生通过观看演示实验从中体会反冲现象,知道反冲现象的本质是系统动量守恒,并且能够对反冲现象进行定量的运算是本节课程的主要意义所在。

二、学情分析学生通过前一节的学习,已经掌握了动量、冲量、动量定理、动量守恒定律的相关知识,本节课是动量守恒定律在实际生活中的一种具体应用。

本节课还要培养学生建模的能力、培养学生的运动与相互作用观和能量观,学生需要利用动量守恒定律对具体问题进行定性分析和定量计算,通过本章已学过的知识会解释生产生活中的实际问题。

了解我国古代对于火箭的发明和我国的现代火箭技术已跨入世界的先进性,激发学生爱国主义情感和民族自豪感。

三、教学目标1.通过实验认识反冲现象;2.从受力和动量视角对反冲现象的本质进行分析;3.探究提高火箭的发射速度的方法;4.了解我国航天事业的巨大成就,增强对我国科学技术发展的自信。

四、教学重难点教学重点:如何应用动量守恒定律分析、解释反冲运动。

教学难点:动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。

五、教学策略教学方法:通过启发式讲授引导学生自主学习、小组合作讨论,最后在教师的引导下总结归纳,梳理并构建自己的知识框架,完成教学的目标。

教学器材和媒体:充分利用器材,反冲演示器、小车、气球,通过实验,直观的感受反冲现象。

利用PPT为学生提供必需的感性素材,培养学生建模的能力和利用动量守恒定律对具体问题进行定性分析和定量计算,在解释生产生活中的实际问题中让学生认识到科技技术发展的重要性。

六、教学流程图七、教学过程教学环节与教学内容教师活动学生活动设计意图新课引入【引入新课】观看神舟十三号载人飞船发射视频思考:你知道载人飞船是怎么发射升空的吗?飞船升空时体现了什么物理原理?学生观看视频学生猜测可能是反冲运动回顾已有知识,引入新知识通过实验,总结反冲现象的概念和特点【动手实验】气球动力小车器材:小车和气球思考:当向前喷气的时候,为什么小车会往后运动?引导学生从以下方面进行分析:受力角度与动量角度【实验过程】将气球吹起来,用手捏住气球的通气口,然后突然放开,让气体喷出,观察小车的运动。

高中物理_反冲运动 火箭教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_反冲运动 火箭教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计课题:高中物理选修3-5第十六章第五节“反冲运动火箭”学情分析学生的知识基础:一方面在学习本节之前学生已经学习了冲量、动量、动量定理及动量守恒定律等知识。

另一方面他们对动量守恒定律的应用还不是太熟悉并不能很好地把动量守恒与生活联系起来。

所以在教学中要充分利用学生的自身经验,以及已有知识加以引导,使学生积极主动地参与教学过程。

学生的兴趣:高二学生对物理有着较强的操作兴趣。

他们不再满足于单纯的观察试验现象,更多的希望通过自己的思考来设计实验同时解释现象产生的原因,以求自己总结出其中的规律。

因此在教学中教师应充分发挥演示实验与学生实践实验的作用。

注意激发学生的认知兴趣,并充分调动学生的学习积极性和自主性。

学生的认知特点:对反冲运动的理解不全面。

在日常生活中略微接触过反冲运动,但是学生习惯以力去分析反冲运动,由于反冲运动的受力主要是内力,所以分析起来比较抽象,导致学生陷入无动力运动的知识困境。

因此教学过程中要反复强调反冲运动的实质是动量守恒,引导学生用动量守很定律分析反冲现象。

学生分层差异:虽为一个班的同学,但是学习物理的能力不尽相同,课前预习要注意分层,能力较强同学完成实践设计,稍弱者强调基础预习。

课后作业布置要注意分层,基础训练和能力训练并存。

《反冲运动火箭》效果分析一、教学中注重了双基,突出了学生自主学习、探究学习的培养。

加强双基的教学是培养学生能力的基础和前提。

本节课由反冲运动基本概念入手,对具体实例进行分析、归纳、运用,是整个教学过程的重点。

如概念的学习都是由分析实例入手,通过学生的思维,在已有知识的基础上,总结归纳出概念,这样学生不仅掌握了概念内涵,更重要的是学生能够在理解的基础上运用,来分析具体的问题。

在学习反冲运动实质的过程中,通过引导学生对几个不同类型的例题的分析,让学生自己总结出反冲运动的实质,并通过学生对原理的构建,来巩固知识、灵活运用知识,这充分体现了教师对学生自主学习、探究学习能力的培养意识,对于学生掌握基本知识、基本能力,培养学生的科学素养都有重要的意义。

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《反冲现象火箭》教学设计【教学目标】基于核心素养分析《反冲现象火箭》的教学目标,教学内容和教学过程的主要环节,可以为高中物理规律教学提供可借鉴的理念,思路和方法,具体的目标落实分析如下:1. 物理观念:①通过观察现象,明确研究对象,了解和认识反冲现象和反冲;②能举出反冲实例,并用动量守恒定律解释常见反冲现象;③知道火箭发射原理,并进行相关定量计算。

2. 科学思维:①能通过发射炮弹的反冲实例,分析和概括出反冲运动的特点,培养学生观察能力与分析能力;②掌握利用已学的物理规律来推理新的物理规律的研究方法。

3. 科学探究:能用气球车进行定性实验,自己动手制作旋转水瓶模拟喷灌装置,感受反冲运动4. 科学态度与责任:①能通过生活中常见反冲运动的实例分析,让学生体会物理学科与生活的联系,体会科技发展对物理学习的影响;②从中国古代火箭到现代火箭的原理分析,感受中国航天技术的先进,激励学生勤奋学习,报效祖国,为我国的航空航天事业做出贡献,培养爱国主义精神,增强民族自豪感。

【重点】1.知道什么是反冲现象,归纳出反冲特点;2.知道火箭发射原理并进行定量计算。

【难点】反冲模型的建立及动量分析【教学方法】启发式教学、问题探究、直观演示(实验)、视频动画【教学工具】气球、气球车、旋转水瓶(含长杆、水盆)、多媒体课件、影像资料【教学过程】【引题:创设情境】1. 两名同学比赛吹气球,看谁吹得快又大2. 松手后气球怎么运动?师:现在请两位同学参加一项比赛:吹气球,哪两位同学自告奋勇?(两位同学吹气球)师:两位同学都做的比较好,松手之后,气球会怎么运动?生:气球飞出去师:气球飞了出去,这其中包含怎样的原理呢?学完本节课,就能清楚它的原理,解释此类现象观看视频:水上飞行器的精彩表演师:演员通过向下排水,得以腾空飞行部分海洋生物也有此类现象,思考章鱼是怎样游动的?一.反冲现象你知道章鱼、乌贼是怎样游动的吗?1.章鱼通过喷出体腔的水,使身体向前游动,像这样的运动现象称为反冲现象,这种运动叫作反冲。

师:生产、生活中反冲现象实例?生:火箭升空,发射炮弹,射击,喷灌装置......2.生产、生活中反冲现象实例(1)射击:由于枪身的反冲会影响射击的准确性,所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响(观看射击视频);(2)喷灌装置:利用反冲使水从喷口喷出时,一边喷水一边旋转。

【演示实验】旋转水瓶: 师生共同完成视频:发射炮弹---- 炮筒的这种后退运动也是反冲师生共同探究:分析炮弹的发射过程,主要三个方面:力与运动动量能量总结得出反冲特点3. 反冲特点:(1)物体的两部分在内力作用下向相反方向运动;(2)系统内力很大,外力可忽略,可以用动量守恒定;炮筒+炮弹:M炮弹:m0=mv1+( M-m )v2(3) 由于有其他形式的能转变为动能,所以系统的总动能增加。

【演示实验】气球车:分两次吹气球释放小车,车速不同师:如何使气球车获得更大速度?生:增大气体喷出量增大气体喷出速度减小小车质量师:火箭发射原理同此类似,先了解下古代火箭二.火箭1. 古代火箭视频:冲天炮(俗称“起火”)师:一支火箭的负载是有限的,如果几十支火箭绑一起,是否就能带我们飞上天,古人与我们的想法是一样的,并做了大胆尝试。

最早的载人火箭记录是明代一名叫陶成道(封为万户)的人,他坐在绑有几十支火箭的椅子上。

手拿两个大风筝,点燃火箭,尝试一飞冲天,但他失败了,而且献出了生命。

师:虽然没能成功,但他的敢于尝试,勇于探索,献身科学的精神是值得我们学习的师:我们一直有着像鸟一样飞翔的梦想,随着科技的发展,单人飞行器:喷气背包研制成功,终于实现飞天梦想。

视频:喷气背包视频:现代火箭发射2. 现代火箭( 1 )工作原理:利用反冲的原理,火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾部喷管迅速喷出,燃气产生的反作用力推动火箭加速上升,使火箭获得巨大速度;(2)主要用途: 作为运载工具 如发射弹头、人造卫星等。

【思考与讨论】 (师生共同探究,建立反冲模型,运用动量守恒定律解决问题) 质量为 m 的人在远离任何星体的太空中,与他旁边的飞船相对静止。

由于没有力的作用,他与飞船总保持相对静止的状态,这个人手中拿着一个质量为 ∆m 的小物体。

现在他以相对于飞船为 u 的速度把小物体抛出,人的速度改变量Δ v(1)小物体的动量改变量是多少?Δ p 1=p 1-0 Δ p 1=Δmu(2)人的动量改变量是多少?Δ p 2=p 2-0 Δ p 2= m Δ v(3)人的速度改变量是多少?p 1 + p 2=0 m Δ v+Δmu=0 火箭发射与此类似,进一步探究火箭速度3. 火箭速度 设火箭飞行时在极短的Δt 时间内喷射燃气的质量为Δm ,喷出的燃气相对喷气前火箭的速度为u ,喷气后火箭的质量为m ,一次喷气后火箭增加的速度Δ v 是多少?分析:以喷气前的火箭为参考系喷气前:火箭和燃气的动量为 0喷气后:火箭的动量是m Δ v ,燃气的动量是 Δmu由动量守恒定律:m Δ v +Δmu = 0如果以地面为参考系,那么Δ v 又如何?分析:设 喷气前火箭相对地面速度v 0 ,喷气后火箭相对地面速度v , Δ v=v - v 0喷气前:火箭的动量为(m+Δm ) v 0喷气后:火箭的动量是 m v燃气相对地面的速度 u+ v 0燃气的动量是Δm (u+ v 0)由动量守恒定律(m +Δm )v 0 =m v + Δm ( u+ v 0 )问:如何使火箭获得更大速度? u m m v ∆-=∆u mm v ∆-=∆u mm v ∆-=∆火箭喷出的燃气的速度u 越大、火箭喷出物质的质量与火箭本身质量之比越大,火箭获得的速度越大。

科学家们通过设计多级火箭,使火箭获得更大速度,实现太空之旅。

目前,我国的火箭技术已跨入国际行列;探索未知宇宙,逐梦太空,从未止步,希望同学们好好学习,将来可以建功立业,为国争光。

【例题】某火箭喷气发动机每次喷出质量m 的气体,气体离开发动机喷出时的速度为v (相对地面),设火箭总质量M ,初始静止。

(1)当第3次气体喷出后,火箭的速度是多少?(2)如果一次性喷出3m 的气体,火箭的速度是多少?分析:参考系 :地面系 统:火箭和喷出的气体方 向:火箭运动方向与气体运动方向相反原 理:反冲,系统动量守恒(1)第1次气体喷出后,火箭速度为v 10 = (M -m )v 1+mv第2次气体喷出后,火箭速度为v 2(M -m )v 1 = (M -2m )v 2 + mv第3次气体喷出后,火箭速度为v 3(M -2m )v 2 = (M -3m )v 3 + mv(2)设喷出3 m 气体后火箭的速度为 由动量守恒定律 :0 = (M -3m )+ 3 mv【当堂检测】1. 小车上装有一桶水,静止在光滑水平地面上,如图所示,桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门,分别为S 1、S 2、S 3、S 4(图中未画出),要使小车向前运动,可采用的方法是( C )A .打开阀门S 1B .打开阀门S 3C .打开阀门S 2D .打开阀门S 4解析:据水和车系统动量守恒,原来系统动量为0,由m 水v 水+m 车v 车= 0 知,车的运m M mvv 333--='3v mM mv v 33'3--='3v动方向与水的运动方向相反,故水应向后喷出。

2. 思考:假如在月球上建一飞机场,应配置喷气式飞机还是螺旋桨飞机呢?应配置喷气式飞机.喷气式飞机利用反冲运动原理,可以在真空中飞行,而螺旋桨飞机是靠转动的螺旋桨与空气的相互作用力飞行的,不能在真空中飞行.3. 一质量为M 的航天器远离太阳和行星,正以速度v 0在太空中飞行,某一时刻航天器接到加速的指令后,发动机瞬间向后喷出质量为m 的气体,气体向后喷出的速度为v 1,求加速后航天器的速度v 2为?(v 0、v 1 ,v 2均为相对同一参考系的速度)解析: 以喷气前的航天器为研究对象,由动量守恒定律:Mv 0=mv 1+(M -m )v 2解得:【课堂小结】mM mv Mv v --=102【板书设计】6.反冲现象 火箭一.反冲现象1. 反冲2. 特点① 内力、反向② 动量守恒③ 动能增加二.火箭1. 古代火箭2. 现代火箭① 原理② 用途③ 《反冲现象 火箭》【学情分析】 《反冲现象 火箭》选自人教版(2019)高中物理选择性必修第一册第一章第六节,这节内容是本章最后一节,是对动量守恒定律等知识的巩固运用,同时也介绍了反冲现象和火箭发射的原理。

通过前几节的学习,学生已经学习了动量定理及动量守恒定律,具备了运用动量定理及动量守恒定律分析生活现象、解决实际问题的能力。

当然学生虽有一定基础,但应用的熟悉程度稍显不足,所以本节还需巩固和深化动量守恒定律的内容。

《反冲现象 火箭》【效果分析】本节课的设计基于教材和新课程标准,以促进学生有效学习,提升学生核心素养,对要达成的目标细化分解,逐个落实;学生经过本节课的学习,进行大量反冲现象的观察、分析,充分参与探讨体验,形成了对反冲运动的深刻理解,以发射炮弹为载体,总结形成反冲运动u m m v ∆-=∆特点,强调以讨论和探究规律为核心任务,密切联系生活实际,充分发挥创设问题情境和建模量化的作用。

通过学生参与演示实验,营造让学生主动参与的课堂教学环境,激发学习兴趣;以问题递进的方式,加强教学环节中师生、生生之间的互动、交流,全面深化了学生所获知识;整个教学过程,时刻将物理学科核心素养渗透于“问题情境、驱动任务、学习活动和教师言行”的过程之中,增强爱国主义教育,落实立德树人,课堂取得了很好的效果。

《反冲现象火箭》【教材分析】《反冲现象火箭》选自人教版(2019)高中物理选择性必修第一册第一章第六节,本节通过生产生活中的现象介绍反冲运动,通过演示实验加深学生对反冲现象的认识和理解,最后介绍火箭的飞行原理,体现了物理与生活和科技的紧密联系。

通过本节的学习,促进学生运动与相互作用观的进一步发展,学会定性分析生产生活中的实际问题。

依据教材“思考与讨论”栏目的设计,引导学生根据动量守恒定律,完成对人的速度变化量的推导,在此基础上定量分析火箭的速度。

教材在“科学漫步”中介绍三级火箭的内容,既是对火箭知识的拓展,又进一步介绍我国在航天事业中的成就,有利于激发学生的爱国热情。

《反冲现象火箭》【评测练习】[例题]某火箭喷气发动机每次喷出质量m的气体,气体离开发动机喷出时的速度为v (相对地面),设火箭总质量M,初始静止。

(1)当第3次气体喷出后,火箭的速度是多少?(2)如果一次性喷出3m的气体,火箭的速度是多少?【当堂检测】1. 小车上装有一桶水,静止在光滑水平地面上,如图所示,桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门,分别为S1、S2、S3、S4(图中未画出),要使小车向前运动,可采用的方法是( )A.打开阀门S1B.打开阀门S3C.打开阀门S2D.打开阀门S42. 思考:假如在月球上建一飞机场,应配置喷气式飞机还是螺旋桨飞机呢?3. 一质量为M的航天器远离太阳和行星,正以速度v0在太空中飞行,某一时刻航天器接到加速的指令后,发动机瞬间向后喷出质量为m的气体,气体向后喷出的速度为v1,求加速后航天器的速度v2为?(v0、v1,v2均为相对同一参考系的速度)《反冲现象火箭》【课后反思】1.通过学生吹气球比赛观察现象,激发学生学习兴趣;结合水上飞行器和章鱼游动提取反冲现象和反冲;深刻分析炮弹发射,总结反冲特点,建立反冲模型,应用动量守恒定律,这样使教学环节环环相扣。

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