高一物理教案：反沖運(yùn)動(dòng)火箭

1、課題教學(xué)目的重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)方法教具課時(shí)按排教學(xué)過程第五節(jié)反沖運(yùn)動(dòng)火箭一、知識(shí)教學(xué)：1、知道什么是反沖運(yùn)動(dòng)，能舉出幾個(gè)反沖運(yùn)動(dòng)的實(shí)例；2、知道火箭的飛行原理和主要用途。二、能力訓(xùn)練：1、結(jié)合實(shí)際例子，理解什么是反沖運(yùn)動(dòng)；2、能結(jié)合動(dòng)量守恒定律對(duì)反沖現(xiàn)象做出解釋；3、進(jìn)一步提高用動(dòng)是守恒定律分析和解決實(shí)際問題的能力三、德育滲透：1、通過實(shí)驗(yàn)，分析得到什么是反沖運(yùn)動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生善于從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)規(guī)律和熱心科學(xué)研究的興趣、勇于探索的品質(zhì)。2、通過介紹我國成功地研制和發(fā)射長(zhǎng)征系列火箭的事實(shí)，結(jié)合我國古代對(duì)于火箭的發(fā)明和我國的現(xiàn)代火箭技術(shù)已跨入世界先進(jìn)先烈，激發(fā)學(xué)生熱愛社會(huì)主義的情感。教學(xué)重點(diǎn)：1、知道什么是反

2、沖。2、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律正確處理噴氣式飛機(jī)、火箭一類問題。教學(xué)難點(diǎn)：如何應(yīng)用動(dòng)量守恒定律分析、解決反沖運(yùn)動(dòng)。1、通過觀察演示實(shí)驗(yàn)，總結(jié)歸納得到什么是反沖運(yùn)動(dòng)。2、結(jié)合實(shí)例運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解釋反沖運(yùn)動(dòng)。反沖小車、玻璃棒、氣球、酒精、反沖塑料瓶等1 課時(shí)一、引入新課：演示拿一個(gè)氣球，給它充足氣，然后松手，觀察現(xiàn)象.學(xué)生描述現(xiàn)象釋放氣球后，氣球內(nèi)的氣體向后噴出，氣球向相反的方向飛出.教師在日常生活中，類似于氣球這樣的運(yùn)動(dòng)很多，本節(jié)課我們就來研究這種運(yùn)動(dòng)。板書課題：反沖運(yùn)動(dòng)火箭二、講授新課：第 1頁共 5頁(一 )反沖運(yùn)動(dòng)1.教師分析氣球所做的運(yùn)動(dòng)給氣球內(nèi)吹足氣，捏緊出氣孔，此時(shí)氣球和其中的氣體作為一

3、個(gè)整體處于靜止?fàn)罱虘B(tài) .松開出氣孔時(shí)，氣球中的氣體向后噴出，氣體具有能量，此時(shí)氣體和氣球之間產(chǎn)生相互作用，氣球就向前沖出。2.學(xué)生舉例：你能舉出哪些物體的運(yùn)動(dòng)類似于氣球所做的運(yùn)動(dòng)？學(xué)生：節(jié)日中燃放的禮花、噴氣式飛機(jī)、反擊式水輪機(jī)、火箭等所做的運(yùn)動(dòng)。3.同學(xué)們概括一下上述運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，教師結(jié)合學(xué)生的敘述總結(jié)得到：物體向某一方向高速噴射出大量的液體、氣體或彈射出一個(gè)小物體，從而使物體本身獲得一反向速度的現(xiàn)象，叫反沖運(yùn)動(dòng)。學(xué)4.分析氣球、火箭等所做的反沖運(yùn)動(dòng)，得到：在反沖現(xiàn)象中，系統(tǒng)所受的合外力一般不為零；但是反沖運(yùn)動(dòng)中如果屬于內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力的情況，可以認(rèn)為反沖運(yùn)動(dòng)中系統(tǒng)動(dòng)量守恒。（二）反沖運(yùn)動(dòng)的應(yīng)

4、用和防止1.學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容2.學(xué)生回答反沖運(yùn)動(dòng)應(yīng)用和防止的實(shí)例.過學(xué)生：反沖有廣泛的應(yīng)用：灌溉噴水器、反擊式水輪機(jī)、噴氣式飛機(jī)、火箭等都是反沖的重要應(yīng)用.學(xué)生：用槍射擊時(shí)，要用肩部抵住槍身，這是防止或減少反沖影響的實(shí)例.3.要求學(xué)生對(duì)舉例中幾個(gè)物理過程中反沖的應(yīng)用和防止做出解釋說明：對(duì)于灌溉噴水器，當(dāng)水從彎管的噴嘴噴出時(shí)，彎管因反沖而旋轉(zhuǎn)，可以自動(dòng)地改變噴水的方向。對(duì)于反擊式水輪機(jī)：當(dāng)水從轉(zhuǎn)輪的葉片流出時(shí)，轉(zhuǎn)軸由于反沖而旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)程電機(jī)發(fā)電。對(duì)于噴氣式飛機(jī)和火箭，它們靠尾部噴出氣流的反沖作用而獲得很大的速度。用槍射擊時(shí)，子彈向前飛去，槍身向后發(fā)生反沖，槍身的反沖會(huì)影響射擊的準(zhǔn)確性，所以

5、用步槍射擊時(shí)要把槍身抵在肩部，以減少反沖的影響。教師：通過我們對(duì)幾個(gè)實(shí)例的分析，明確了反沖既有有利的一面，同時(shí)也有不利的一面，在看待事物時(shí)我們要學(xué)會(huì)用一分為二的觀點(diǎn)。第 2頁共 5頁我們知道：反沖現(xiàn)象的一個(gè)重要應(yīng)用是火箭，下邊我們來認(rèn)識(shí)火箭：（三）火箭1.演示：用薄鋁箔卷成一個(gè)細(xì)管，一端封閉，另一端教留一個(gè)很細(xì)的口，內(nèi)裝由火柴頭刮下的藥粉，把細(xì)管放在支架上，用火柴或其他辦法給細(xì)管加熱。現(xiàn)象：當(dāng)管內(nèi)的藥粉點(diǎn)燃時(shí)，生成的燃?xì)鈴募?xì)口迅速噴出，細(xì)管便向相反方向飛去。教師講述：上述裝置就是火箭的原理模型。2.多媒體演示古代火箭、現(xiàn)代火箭的用途及多級(jí)火箭的工作過程，同時(shí)學(xué)生邊看邊閱讀課文。學(xué)3.用實(shí)物投影

6、儀出示閱讀思考題：介紹一下我國古代的火箭.現(xiàn)代的火箭與古代火箭有什么相同和不同之處？現(xiàn)代火箭主要用途是什么？現(xiàn)代火箭為什么要采用多級(jí)結(jié)構(gòu)？4.學(xué)生解答上述問題：我國古代的火箭是這樣的：過在箭上扎一個(gè)火藥筒，火藥筒的前端是封閉的，火藥點(diǎn)燃后生成的燃?xì)庖院艽笏俣认蚝髧姵?，火箭由于反沖而向前運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)代火箭與古代火箭原理相同，都是利用反沖現(xiàn)象來工作的。但現(xiàn)代火箭較古代火箭結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多， 現(xiàn)代火箭主要由殼體和燃料兩大部分組成，殼體是圓筒形的，前端是封閉的尖端，后端有尾噴管，燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鈴奈矅姽苎杆賴姵觯鸺拖蚯帮w去?，F(xiàn)代火箭主要用來發(fā)射探測(cè)儀器、常規(guī)彈頭或核彈頭，人造衛(wèi)星或宇宙飛船，程即

7、利用火箭作為運(yùn)載工具。在現(xiàn)代技術(shù)條件下，一級(jí)火箭的最終速度還達(dá)不到發(fā)射人造衛(wèi)星所需要的速度，發(fā)射衛(wèi)星時(shí)要使用多級(jí)火箭。用 cai 課件展示多級(jí)火箭的工作過程：多級(jí)火箭由單級(jí)火箭組成，發(fā)射時(shí)先點(diǎn)燃第一級(jí)火箭，燃料用完以后，空殼自動(dòng)脫落，然后下一級(jí)火箭開始工作。第 3頁共 5頁教師介紹：多級(jí)火箭能及時(shí)把空殼拋掉，使火箭的總質(zhì)量減少，因而能夠達(dá)到很高的速度，可用來完成洲際導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等的發(fā)射工作，但火箭的級(jí)數(shù)不是越多越好，級(jí)數(shù)越多，構(gòu)造越復(fù)雜，工作的可靠性就越差，目前多級(jí)火箭一般都教是三級(jí)火箭。那么火箭在燃料燃盡時(shí)所能獲得的最終速度與什么有關(guān)系呢？5.出示下列問題：火箭發(fā)射前的總質(zhì)量為m

8、 ，燃料燃盡后的質(zhì)量為m，火箭燃?xì)獾膰娚渌俣葹関1，燃料燃盡后火箭的飛行速度v 為多大？學(xué)生分析并解答：解：在火箭發(fā)射過程中，由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，所以動(dòng)量守恒.發(fā)射前的總動(dòng)量為學(xué)零，發(fā)射后的總動(dòng)量為（m-m ） v-mv1（以火箭的速度方向?yàn)檎较颍﹦t (m -m)v-mv1=0 v= ( m1)vm1師生分析得到：燃料燃盡時(shí)火箭獲得的最終速度由噴氣速度及質(zhì)量比m 所決m定。 練習(xí) ：過1.水平方向射擊的大炮， 炮身重 450 kg ，炮彈重為 5kg ，炮彈射擊的速度是450 m/s，射擊后炮身后退的距離是45cm，則炮受地面的平均阻力為多大？2.總質(zhì)量為 m 的火箭豎直向上發(fā)射，每次噴出氣

9、體的質(zhì)量為m，速度均為 v，則：噴出 1 次氣體后，火箭獲得速度的大小是多大？噴出 2 次氣體后，火箭獲得多大的速度？若 1 秒內(nèi)火箭噴出n 次氣體，那么1 秒末火箭的速度是多大？3.質(zhì)量為 100kg 的小船載有質(zhì)量分別為m1 =40kg ，m2=60kg 的兩個(gè)人靜止在船上，程當(dāng)兩人從小船兩頭均以4 m/s （相對(duì)于地面）的速度反向水平躍入水中，這時(shí)船的速度大小方向如何？參考答案：1.1.25 104n 2.mmv;2mv;nmvm m2m m nm3.0.8m/s, 方向與1 水平躍入水中的方向相同m第 4頁共 5頁教學(xué)過程備注三、總結(jié)、擴(kuò)展1.當(dāng)物體的一部分以一定的速度離開物體時(shí)，剩余部分將獲得一個(gè)