物理 反沖運(yùn)動(dòng)與火箭 教學(xué)設(shè)計(jì)

1、第 PAGE 9 頁 共 NUMPAGES 9 頁反沖運(yùn)動(dòng)與火箭【教學(xué)目標(biāo)】（一）知識(shí)與技能1進(jìn)一步鞏固動(dòng)量守恒定律2知道反沖運(yùn)動(dòng)和火箭的工作原理，了解反沖運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用（二）過程與方法理解反沖運(yùn)動(dòng)的物理實(shí)質(zhì)，能夠運(yùn)用動(dòng)量守恒定律分析、解決有關(guān)反沖運(yùn)動(dòng)的問題。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力，發(fā)掘?qū)W生探索新知識(shí)的潛能?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】運(yùn)用動(dòng)量守恒定律認(rèn)識(shí)反沖運(yùn)動(dòng)的物理實(shí)質(zhì)【教學(xué)難點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用【教學(xué)方法】教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流?！窘虒W(xué)用具】鋁箔紙，火柴和支架，有關(guān)視頻剪輯，投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備【課時(shí)安排】1 課時(shí)【教學(xué)過程】（一）引入新課教師：用實(shí)驗(yàn)方法引入新課：演

2、示實(shí)驗(yàn)1老師當(dāng)眾吹一個(gè)氣球，然后，讓氣球開口向自己放手，看到氣球直向?qū)W生飛去，人為制造一點(diǎn)“驚險(xiǎn)氣氛”，活躍課堂氛圍。演示實(shí)驗(yàn)2用薄鋁箔卷成一個(gè)細(xì)管，一端封閉，另一端留一個(gè)很細(xì)的口，內(nèi)裝由火柴頭上刮下的藥粉，把細(xì)管放在支架上，用火柴或其他辦法給細(xì)管加熱，當(dāng)管內(nèi)藥粉點(diǎn)燃時(shí)，生成的燃?xì)鈴募?xì)口迅速噴出，細(xì)管便向相反的方向飛去。提問：實(shí)驗(yàn)1、2中，氣球、細(xì)管為什么會(huì)向后退呢？看起來很小的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中包含了很多現(xiàn)代科技的基本原理：如火箭的發(fā)射，人造衛(wèi)星的上天，大炮發(fā)射等。應(yīng)該如何去解釋這些現(xiàn)象呢？這節(jié)課我們就學(xué)習(xí)有關(guān)此類的問題。（二）進(jìn)行新課一、反沖運(yùn)動(dòng)1、反沖運(yùn)動(dòng)一個(gè)靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂為兩

3、部分，一部分向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，另外一個(gè)部分必然向相反方向運(yùn)動(dòng)，這個(gè)現(xiàn)象叫反沖運(yùn)動(dòng)。2反沖運(yùn)動(dòng)遵循的規(guī)律 反沖運(yùn)動(dòng)是系統(tǒng)內(nèi)力作用的結(jié)果，雖然有時(shí)系統(tǒng)所受的合外力不為零，但由于系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，所以系統(tǒng)的總動(dòng)量是守恒的。3反沖運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例 (1)利用有益的反沖運(yùn)動(dòng) 反擊式水輪機(jī)是使水從轉(zhuǎn)輪的葉片中流出，使轉(zhuǎn)輪由于反沖而旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。 噴氣式飛機(jī)是靠噴出的氣流的反沖作用而獲得巨大的速度，等等。 (2)避免有害的反沖運(yùn)動(dòng) 射擊時(shí)，子彈向前飛去，槍身向后發(fā)生反沖，這就會(huì)影響射擊準(zhǔn)確性等。學(xué)生：交流，舉例，并說明其工作原理。如：噴氣式飛機(jī)、我國(guó)人民引以為榮的運(yùn)載火箭等。二、火箭(可考慮適當(dāng)

4、選講)教師：指導(dǎo)學(xué)生看書，對(duì)照書上“三級(jí)火箭”圖，介紹火箭的基本構(gòu)造和工作原理。1發(fā)射火箭的原理火箭是利用了反沖原理，發(fā)射火箭時(shí)，尾管中噴射出的高速氣體有動(dòng)量，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，火箭就獲得向上的動(dòng)量，從而向上飛去。 即 mv+mu=0， 解得 u= mu/m。2決定火箭性能的參數(shù) 根據(jù)v= mu/m可知，火箭性能晌參數(shù)與噴氣速度u和火箭質(zhì)量比m/m有關(guān)，一般u在20004000m/s，質(zhì)量之比小于10。3用多級(jí)火箭發(fā)射衛(wèi)星獲得所需速度 目前多級(jí)火箭一般都是三組火箭。因?yàn)槿M火箭能達(dá)到目前發(fā)射人造衛(wèi)星的需求，又因級(jí)數(shù)越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，并難以控制，因此降低了性能的可靠性，難以達(dá)到預(yù)期的目的。播放課

5、前準(zhǔn)備的有關(guān)衛(wèi)星發(fā)射、“和平號(hào)”空間站、“探路者”號(hào)火星探測(cè)器以及我國(guó)“神舟號(hào)”飛船等電視錄像，使學(xué)生不僅了解航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行的知識(shí)，而且要學(xué)生知道，我國(guó)的航天技術(shù)已經(jīng)跨入了世界先進(jìn)行列，激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)熱情?！纠?】如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M船的小船停在靜水中，質(zhì)量為m人的人由靜止開始從船頭走到船尾，不計(jì)水的阻力，求船和人相對(duì)地面的位移各為多少？ 【訓(xùn)練鞏固】質(zhì)量為M的熱氣球吊筐中有一質(zhì)量為m的人，共同靜止在距地面為h的高空中?，F(xiàn)從氣球上放下一根質(zhì)量不計(jì)的軟繩，為使此人沿軟繩能安全滑到地面，則軟繩至少有多長(zhǎng)？（三）課堂小結(jié)教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他

6、同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。解釋章魚游泳時(shí)應(yīng)用什么物理原理？點(diǎn)評(píng)：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。（四）作業(yè)：校本作業(yè)49學(xué)案部分165 反沖運(yùn)動(dòng) 火箭【自學(xué)探究】1、什么是反沖運(yùn)動(dòng)？在反沖運(yùn)動(dòng)中系統(tǒng)的動(dòng)量和機(jī)械能有何特點(diǎn)？為何？2、火箭的工作原理？【精講點(diǎn)撥】【例1】總質(zhì)量為M的火箭被飛機(jī)釋放時(shí)的速度為v0，方向水平釋放后火箭立即向后以相對(duì)于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的

7、燃?xì)?，則火箭相對(duì)于地面的速度變?yōu)槎嗌?？解題反思：在運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解題時(shí)應(yīng)注意哪些問題？【例2】如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M船的小船停在靜水中，質(zhì)量為m人的人由靜止開始從船頭走到船尾，不計(jì)水的阻力，求船和人相對(duì)地面的位移各為多少？ 【訓(xùn)練鞏固】質(zhì)量為M的熱氣球吊筐中有一質(zhì)量為m的人，共同靜止在距地面為h的高空中?，F(xiàn)從氣球上放下一根質(zhì)量不計(jì)的軟繩，為使此人沿軟繩能安全滑到地面，則軟繩至少有多長(zhǎng)？(2014重慶卷)一炮彈在飛行到距離地面5 m高時(shí)僅有水平速度v2 m/s，炸成為甲、乙兩塊水平飛出，甲、乙的質(zhì)量比為31，不計(jì)質(zhì)量損失，取重力加速度g10 m/s2，則下列圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的

8、是() 【課后作業(yè)】1假定冰面是光滑的，某人站在冰凍河面的中央，他想到達(dá)岸邊，則可行的辦法是 ( ) A步行 B揮動(dòng)雙臂 C在冰面上滾動(dòng) D。脫去外衣拋向岸的反方向2如圖所示，兩物體質(zhì)量m1=2m2，兩物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)燒斷細(xì)線后，彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，兩物體脫離彈簧時(shí)的速度均不為零，兩物體原來靜止，則( ) A兩物體在脫離彈簧時(shí)速率最大 B兩物體在剛脫離彈簧時(shí)速率之比v1/v2=1/2 C兩物體的速率同時(shí)達(dá)到最大值 D兩物體在彈開后同時(shí)達(dá)到靜止3靜止的實(shí)驗(yàn)火箭，總質(zhì)量為M，當(dāng)它以對(duì)地速度vo噴出質(zhì)量為m的高溫氣體后，火箭的速度為 ( ) Amvo/(M-m) Bmvo/(M-m)；

9、Cmvo /M Dmvo /M4一小型火箭在高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若其沿運(yùn)動(dòng)方向的相反方向釋放出一物體P，不計(jì)空氣阻力，則( ) A火箭一定離開原來軌道運(yùn)動(dòng) B物體P一定離開原來軌道運(yùn)動(dòng) C火箭運(yùn)動(dòng)半徑一定增大 D物體戶運(yùn)動(dòng)半徑一定減小 5裝有炮彈的火炮總質(zhì)量為m1，炮彈的質(zhì)量為m2，炮彈射出炮口時(shí)對(duì)地的速率為v。，若炮管與水平地面的夾角為，則火炮后退的速度大小為 ( ) Am2 v。/m1 Bm2Vo/(m1一m2)Cm2vocos/ (m1一m2) Dm2vocos/m16一同學(xué)在地面上立定跳遠(yuǎn)的最好成績(jī)是s(m)，假設(shè)他站在車的A端，如圖所示，想要跳上距離為L(zhǎng)(m)遠(yuǎn)的站臺(tái)上，不計(jì)車

10、與地面的摩擦阻力，則 ( ) A只要Ls，他一定能跳上站臺(tái) B只要Ls，他有可能跳上站臺(tái) C只要L=s，他一定能跳上站臺(tái) D只要L=s，他有可能跳上站臺(tái)7質(zhì)量為M的玩具汽車?yán)|(zhì)量為m的小拖車，在水平地面上以速度v勻速前進(jìn)，某一時(shí)刻拉拖車的線突然斷了，而小汽車的牽引力不變，汽車和拖車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，一切阻力也不變。則在小拖車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，小汽車的速度大小為 。8某人在一只靜止的小船上練習(xí)射擊，船、人連同槍(不包括子彈)及靶的總質(zhì)量為m1，槍內(nèi)裝有n顆子彈，每顆子彈的質(zhì)量均為m2，槍口到靶的距離為L(zhǎng)，子彈水平射出槍口時(shí)相對(duì)于地的速度為v。在發(fā)射后一顆子彈時(shí)，前一顆子彈已射人靶中，在發(fā)射完n顆子彈時(shí)，小船后退的距離等于 ?！揪C合運(yùn)用】9如圖所示，物體A和B質(zhì)量分別為m1和m2，其圖示直角邊長(zhǎng)分別為a和b。設(shè)B與水平地面無摩擦，當(dāng)A由O頂端從靜止開始滑到B的底端時(shí)，B的水平位移是多少?10在沙堆上有一木塊，質(zhì)量m1=5kg，木塊上放一爆竹，質(zhì)量m2=0.01 kg。點(diǎn)燃爆竹后，木塊陷入沙中深度為s=5 cm，若沙對(duì)木塊的平均阻力為