反冲教案

《反冲运动、火箭》

高一物理艾志远

【教材】人教版（选修3-5）第一章第5节

【教材分析】

本节知识是高中物理教材第十六章第五节，即动量守恒定律的最后一节。知识的结构相对简单，但内容是对本章知识的总结和复习，尤其是对动量守恒定律知识的复习。学生在前面的学习中学习了具体的知识—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，但一旦涉及到具体的问题，难免会束手无策。所以本节知识的地位是非常重要的。此外，本节知识还涉及到了一些具体的生活中的问题以及一些高科技知识；加之目前高考正面向能力测试，更多的接近生活接近科技前沿的问题考题的出现，使得本节知识显得尤为的重要了。。综上原因，我对本节课的内容进行了深入的研究和细致的设计。通过本节课的学习，学生不仅要了解生活中的反冲运动，更要学会利用动量知识解决生活中的实际问题。

【学情分析】

高一学生对物理有着较强的操作兴趣、因果认知兴趣，他们不满足于单纯的观察实验现象，而是希望通过自己的思考来理解现象产生的原因，并自己总结出其中规律。因此，在教学中，教师应充分发挥演示实验与学生思考的作用，注意激发学生的认知兴趣，并充分调动学生学习的积极性和自主性。在学习本节之前，学生已学习了冲量、动量及动量守恒等知识，但对动量守恒的应用还不太熟悉，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。对反冲运动的理解不全面，在日常中略为接触过反冲运动，但是大多已形成了错误的认识。学生会习惯性地以力的角度去分析反冲运动，由于反冲运动的受力主要是内力，分析起来比较抽象，所以学生往往会在此陷入知识困境。

【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，学生观察、讨论、交流、实验演示等。

【教学用具】

一些关于反冲应用的图片、视频、气球、小飞机、塑料管、小车等

【教学过程】

（一）、新课引入：

播放视频，小墨鱼游泳逃生的视频，提出问是，你看到小墨鱼是怎么游泳逃生的呢？

向前喷出墨汁，身体向后运动，向后喷出墨汁，身体向前运动。

演示实验：喷气小飞机的运动。

教师引导学生思考：在小飞机释放前，小飞机，气球及气球里面的气体可否看成一个整体？释放后，这个整体是怎样运动的？是在什么的作用下运动起来的？视频中小墨鱼与它喷出来墨汁在喷出前是否也可以看成一个整体，它在喷出墨汁后，它和墨汁分别是怎栏运的的，又是在什么的作用下运动起来的呢

学生思考讨论得出：开始可以看成一个整体，后来整体在内力作用下分裂为两个部分，分别向相反的运动

教师总结：我们把这种相互作用下运动称为反冲运动，本节课我们一起来研究反冲运动（二）、新课教学

一、定义：如果一个静止的物体在内力的作用下分裂成两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分向相反的方向运动。这种现象称为反冲运动。

注：被分离的一部分物体可以是高速喷射出的液体、气体、也可以固体。

Ppt画廊观看一些反冲运动实例，让同学们对照定义进行分析。得出反冲运动的特点

二、Ppt翻翻卡展示反冲运动的特点：1、在内力的作用下分裂成两部分。（受力）

2、这两部分分别向相反的方运动。（运动）

演示实验：桌面垫上塑料管，上面放一块轻纸板，在上面放一辆小车，小车开动的同时纸板向后运动。引导学生对反冲运动进一步认识。

三、反冲运运的物理规律：合力为0或者内力远大于外力，遵循动量守恒定律。

作用前：P=0

作用后：P’=mv+MV

根据动量守恒定律有：P’=P

即mv+MV=0

故有：V=-（m+M)/v

负号表示作用后的两部分运动方向相反

课堂练习：一静止的质量为M的原子核，以相对地的速度v放射出一质量为m的粒子后，原子核剩余部分作反冲运动的速度大小为

A Mv/m

B mv/(M-m)

C (M-m)v/m

D (M+m)v/m

四、反冲运动的应用

1、农田、园林自旋式喷灌，这是因为喷口的朝向略有偏斜，水从喷口喷出时，喷管因反冲而旋转，这样可以自动改变喷水的方向，从而达到全面灌溉的效果。

2、反击式水轮机：当水从转轮叶片中流出时，转轴由于反冲而旋转带动发电机发电。

3、喷气式飞机：通过连续不断地向后喷射高速燃气，可以实现超音速飞行。

4、火箭

（1）古代火箭：我国早在宋代就发明了火箭，在箭杆上捆一个前端封闭的火药筒，火药点燃后生成的燃气以很大的速度向后喷出，火箭由于反冲而向前运动。

（2）自制火箭：现场演示自制小火箭的发射。

（3）现化火箭：观看现代火箭发射的视频。思考问题：设火箭在Δt时间内喷射燃气的质量是Δm，喷出燃气的速度是u，喷出燃气后火箭的质量是m。设法算火箭获得的速度Δv。（忽略阻力和重力的影响）

解析：火箭的壳体和火箭内的气体组成系统，在燃气喷出的过程中，动量守恒。根据动量守恒定律，选与火箭相对静止的物体为参考系，火箭原来的动量为零，喷气后火箭与燃气的总动量仍然为零。mΔv + Δmu =0所以Δv = -Δmu/m 总结，表达式所含有的意义：火箭所获得的速度与哪些因素有关，如何提高火箭的速度