（2021新人教版）高中物理选修性必修第一册1.6反冲现象火箭-教案.docx

1、1 / 5 反冲现象反冲现象火箭火箭 【教学目标】【教学目标】 一、知识与技能一、知识与技能 1理解反冲运动概念及其特点，理解反冲运动的物理实质。 2能够运用动量守恒定律分析、解决有关反冲运动的问题。 3知道火箭的飞行原理及其应用。 二、过程与方法二、过程与方法 1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。 2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。 三、情感态度与价值观三、情感态度与价值观 1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体会物理知识来源于生活而又应用于生活的特点，提高学生物理学习的学科

2、素 养。 【教学重点】【教学重点】 反冲运动的特点及应用动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。 【教学难点】【教学难点】 如何运用动量守恒定律分析、解决反冲运动问题。 【教学过程】【教学过程】 2 / 5 一、复习提问、新课导入一、复习提问、新课导入 1教师以互动问答的方式，引导学生复习动量、动量守恒定律及其条件等相关知 识。 2播放视频（嫦娥二号升空视频）观看火箭升空过程。 3实验演示 【演示实验 1】 将吹满气的气球释放，观察气球的运动。 【演示实验 2】 自制易拉罐注满水后，喷水过程中发现易拉罐的旋转。 【演示实验 3】 反冲式小船，注水后在水槽中前进。 【演示实验 4】 反冲式小汽车，气

3、球放球后小车前进。 提问：这几个实验的共同点是什么？ 点评学生的回答，并引出什么是反冲运动。 二、新课教学二、新课教学 （一）反冲现象 1定义：如果一个静止的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。 3 / 5 提问：常见的反冲运动还有哪些？列举一下。 教师总结并展示：喷气式飞机、自动喷洒装置(视频)、章鱼游泳、古代火箭、水上 飞行器 通过以上实例，引导学生自主归纳总结反冲运动的特点。 （板书） 2特点：反冲运动的实质是作用力与反作用力的效果；内力外力，系统动量守 恒。 思考与讨论：以实验一为实例，解释反冲现象（从力、能量、动量

4、三个角度） 。 教师总结：反冲现象的本质、系统机械能不守恒、系统动量守恒。 例题总结：只要系统的总动量守恒，就可以通过各种方式改变系统某部分的速度， 使其他部分产生所需的速度或动量也就是说可以利用“反冲” ！ 反冲应用举例： 乌贼利用反冲运动获得动力。 （喷水） 蝴蝶利用反冲运动获得动力。 （喷气） （二）火箭 教师展示与介绍：火箭是反冲运动的应用之一。 4 / 5 中国古代火箭介绍。 中国现代火箭介绍。 例题 火箭飞行的最大速度是由什么因素决定的？ 设：火箭发射前的总质量为 M，燃料燃尽后火箭的质量为 m，火箭燃气的喷射速度 为v，求燃料燃尽后火箭的飞行速度v为多大？ （教师对学生的作答进行

5、点评。 ） 总结：燃料燃尽时，火箭获得的最终速度由喷气速度v和质量比 M/m（开始飞行时 和燃料燃尽时的质量比） ，两个因素决定。 （板书） 图片展示：多级运载火箭展示。 （板书） 教师提问：多级火箭的有利之处？ 小常识介绍： 1火箭的级数不是越多越好，级数越多，构造越复杂，工作的可靠性和安全性就 越差，一般多级火箭都是三级火箭。 2现代火箭的喷气速度在 20004000m/s。 5 / 5 【课堂练习】【课堂练习】 1.一架喷气式飞机飞行的速度是 800m/s，如果它喷出的气体相对飞机的速度小于 800m/s，那么以地面为参考系，气体的速度方向实际上是与飞机飞行的方向相同的。如 果在这种情况

6、下继续喷出气体，飞机的速度还会增加吗？为什么？ 2.一个连同装备共有 100kg 的航天员，脱离宇宙飞船后，在离飞船 45m 的位置与飞 船处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以 50m/s 的速度喷出气体。航天员 为了能在 10min 内返回飞船，他需要在开始返回的瞬间一次性向后喷出多少气体？ 3.用火箭发射人造地球卫星，假设最后一节火箭的燃料用完后，火箭壳体和卫星一 起以 7.010 3m/s 的速度绕地球做匀速圆周运动。已知卫星的质量为 500kg，最后一节 火箭壳体的质量为 100kg。某时刻火箭壳体与卫星分离，分离时卫星与火箭壳体沿轨道 切线方向的相对速度为 1.810 3m/s。试分析计算：分离后卫星的速度增加到多大？火 箭壳体的速度是多大？分离后它们将如何运动？ 4.一个士兵坐在皮划艇上，他连同装备和皮划艇的总质量是 120kg。这个士兵用自 动步枪在 2s 内沿水平方向连续射出 10 发子弹，每发子弹的质量是 10g，子弹离开枪口 时相对步枪的速度是 800m/s。射击前皮划艇是静止的，不考虑水的阻力。 （1）每次射击后皮划艇的速度改变多少？ （2）连续射击后皮划艇的速度是多大？ （3）连续射击时枪所受到的平均反冲作用力是多大？