高中物理获奖教案-反冲运动火箭教案

高中物理获奖教案-反冲运动火箭教案

《反冲运动火箭》教学设计 【教学目标】 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，寻找它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。 【教学重点】 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。 【教学难点】 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：反击式水轮机原理模型，一些关于反冲应用的图片、动画、视频、火炮、火柴、酒精、气 球等。 【教学过程】 新课引入： 师：物体间的相互作用除碰撞以外还有另一种方式也较常见，我们先观察三个实验，看一看它们是否也有 相互作用？ 演示实验一：反击式水轮机。 演示实验二：铝箔纸火箭。 演示实验三：定向释放气球实验。 探究一： 小组合作讨论：刚才这三个实验有相互作用吗？分别是谁和谁之间的相互作用？ 学生讨论、交流后得出：均是相互作用。实验一是喷出的水与喷嘴之间的相互作用。实验二是火箭和 气体的相互作用；实验三是喷出的气体与气球的相互作用。 探究二：讨论这三个实验有什么共同点？（与碰撞比较在形式上有何不同） 学生讨论、交流后得出：1、原来静止，2、相互作用的两个物体本来是一个整体，3、通过相互作用 才分开。 师：我们把这种相互作用下运动称为反冲运动，本节课我们就研究反冲运动。 新课教学： 总结：1．反冲运动：静止或运动的物体通过分离出一部分物体使另一部分物体向反方向运动的现象。 反冲运动在生产、生活中很常见。 探究三：请讨论举例生产、生活中有哪些反冲运动？ 学生讨论、交流后会得出很多实例如：打枪时枪会后座，爆竹“二踢脚”第一响后飞上天空，旋转烟 花，喷气式飞机，火箭，高压锅气阀旋转，甚至打喷嚏、章鱼游泳等。 视频 2：认识反冲运动。 可见只要注意观察，反冲运动在我们身边到处都有。为什么会发生反冲现象呢？ 探究四：以气球喷气为例讨论为什么静止的气球向后喷出气体后，气球会获得向前的速度呢？ 学生讨论、交流：有用动量守恒定律解释的，也有用相互作用力解释的。 总结归纳：2．反冲运动原理： 反冲运动满足动量守恒定律三类条件： 系统不受外力 系统某一方向不受外力 系统内力远大于外力 知道了反冲原理就请大家帮下面的宇航员出出注意 探究五：讨论离开飞船的宇航员与飞船相对静止，他怎样才能回到飞船？ 大家都知道了我国长征系列火箭处于世界顶尖水平，火箭发射卫星就是利用反冲运动的原理，我们知 道要想发射卫星最小速度是多少？那么如何把火箭的发射速度提高到这么大？ 探究六：用如下实例讨论如何提高火箭的发射速度？ 设静止的火箭起飞时在极短的时间内喷射燃气的质量为△m，喷出的燃气相对地面的速度为 V，喷出燃 气后火箭的质量为 m,我们设法计算火箭在这样一次喷气后增加的速度△v？ 你的结论是： 探究七： 你得到的这几个量在实际发射火箭时是否是想取多大就去多大呢？快去教材中找找吧。 视频 3：神舟七号发射全程动画 总结：提高火箭发射速度的有效办法是： 探究八：小组合作研究制作简易火箭方法并交流。 练习： 火箭喷气发动机每次喷出 m=200 g 的气体，喷出的气体相对于地面的速度 v=1000 m/s．设火箭初 始质量为 M= 300 kg，初速度为零，发动机每秒喷气 20 次，在不考虑空气阻力和地球引力的情况下， 火箭 1s 末的速度多大？132m/s