16.5 反冲运动 火箭 教案
教学设计5：16.5 反冲运动 火箭
主题3：
探究反冲与碰撞的联系和区别
前面我们学习的碰撞和反冲运动，那么这两者之间有什么联系和区别？这里我们主要研究一维碰撞，在解题中如何正确确定到底是何种运动？从而正确选择解题方法。
反冲运动与一维碰撞都是短时间内进行的,且系统内力远大于外力,系统动量守恒。在一维碰撞过程中有可能发生我们所说的特殊的一种碰撞，机械能不会增加，但是在反冲运动中，机械能更多的时候是增加的。
在反冲现象中，系统所做的合外力一般不为零；
但是反冲运动中如果属于内力远大于外力的情况，可以认为反冲运动中系统动量守恒。
火箭就是利用了反冲原理。
了解火箭的发展过程，有条件的学校可让学生自己动手做水火箭的中重点难点的突破，并且实验具有一定的趣味性，能够激发学生的学习兴趣。
课前
准备
反冲小车、气球、水等
导学过程设计
程序设计
学习内容
教师行为
学生行为
媒体运用
新课导入
创设情境
上节课我们学习了物体间的一种相互作用——碰撞,物体间的相互作用除碰撞以外还有另一种方式,也较常见,那就是反冲运动。那么,反冲运动与碰撞过程有什么异同点呢?反冲运动又遵循什么规律呢?这就是本节课我们要研究的问题。
就学案中教材诠释交流的内容与结对学习的同学交流。
第二层级
(小组讨论
小组展示
补充质疑
教师点评)
主题1：
反冲
实验演示：拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象。分析：给气球内吹足气，捏紧出气孔，此时气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态。松开出气孔时，气球中的气体向后喷出，气体具有能量，此时气体和气球之间产生相互作用，气球就向前冲出。
板书
第三层级
基本检测
物理：新人教版选修3-5 16.5反冲运动 火箭(教案)
16．5 反冲运动火箭★新课标要求（一）知识与技能1．进一步巩固动量守恒定律2．知道反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用3．了解航天技术的发展和应用（二）过程与方法理解反冲运动的物理实质，能够运用动量守恒定律分析、解决有关反冲运动的问题。
（三）情感、态度与价值观培养学生动手动脑的能力，发掘学生探索新知识的潜能。
★教学重点运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质★教学难点动量守恒定律的应用．★教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流。
★教学用具：铝箔纸，火柴和支架，反击式水轮机转轮的原理模型，礼花，有关航天发射、空间站等的录像带剪辑，投影片，多媒体辅助教学设备★课时安排1 课时★教学过程（一）引入新课教师：用实验方法引入新课：〖演示实验1〗老师当众吹一个气球，然后，让气球开口向自己放手，看到气球直向学生飞去，人为制造一点“惊险气氛”，活跃课堂氛围。
〖演示实验2〗用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴头上刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他办法给细管加热，当管内药粉点燃时，生成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反的方向飞去。
〖演示实验3〗把弯管装在可以旋转的盛水容器的下部，当水从弯管流出时，容器就旋转起来。
提问：实验1、2中，气球、细管为什么会向后退呢？实验3中，细管为什么会旋转起来呢？看起来很小的几个实验，其中包含了很多现代科技的基本原理：如火箭的发射，人造卫星的上天，大炮发射等。
应该如何去解释这些现象呢？这节课我们就学习有关此类的问题。
（二）进行新课一、反冲运动1、反冲运动一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另外一个部分必然向相反方向运动，这个现象叫反冲运动。
（1）分析：细管为什么会向后退？教师：引导学生自学书本，展开讨论，得出结论：当气体从管内喷出时，它具有动量，由动量守恒定律可知，细管会向相反方向运动。
（2）分析：反击式水轮机的工作原理：当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，这是利用反冲来造福人类，象这样的情况还很多。
16.5反冲运动 火箭 高中物理选修3-5优秀教案优秀教学设计【精品】 (1)
16.5 反冲运动火箭（一）引入新课教师：用实验方法引入新课：演示实验1：老师当众吹一个气球，然后，让气球开口向自己放手，看到气球直向学生飞去，人为制造一点“惊险气氛”，活跃课堂氛围.演示实验2：用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴头上刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他办法给细管加热，当管内药粉点燃时，生成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反的方向飞去.演示实验3：把弯管装在可以旋转的盛水容器的下部，当水从弯管流出时，容器就旋转起来.提问：实验1、2中，气球、细管为什么会向后退呢？实验3中，细管为什么会旋转起来呢？看起来很小的几个实验，其中包含了很多现代科技的基本原理：如火箭的发射，人造卫星的上天，大炮发射等.应该如何去解释这些现象呢？这节课我们就学习有关此类的问题.（二）进行新课一、反冲运动1、反冲运动一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另外一个部分必然向相反方向运动，这个现象叫反冲运动.（1）分析：细管为什么会向后退？教师：引导学生自学书本，展开讨论，得出结论：当气体从管内喷出时,它具有动量,由动量守恒定律可知,细管会向相反方向运动.（2）分析：反击式水轮机的工作原理：当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，这是利用反冲来造福人类，象这样的情况还很多.2．反冲运动遵循的规律反冲运动是系统内力作用的结果，虽然有时系统所受的合外力不为零，但由于系统内力远远大于外力，所以系统的总动量是守恒的.3．反冲运动的应用实例（1）利用有益的反冲运动反击式水轮机是使水从转轮的叶片中流出，使转轮由于反冲而旋转，从而带动发电机发电.喷气式飞机是靠喷出的气流的反冲作用而获得巨大的速度，等等.（2）避免有害的反冲运动射击时，子弹向前飞去，枪身向后发生反冲，这就会影响射击准确性等.学生：交流，举例，并说明其工作原理.如：喷气式飞机、我国人民引以为荣的运载火箭等.例1：一个静止的质量为M的不稳定原子核，放射出一个质量为m 的粒子，（1）粒子离开原子核时速度为v0，则原子核剩余部分的速率等于.（2）粒子离开原子核时相对原子核的速度为v0，则原子核剩余部分的速率等于.解析：由于放射过程极短，放射过程中其他外力的冲量均可不计，整个原子核系统动量守恒.（1）设剩余部分对地的反冲速度为v′,由于原子核原来静止，故后来粒子的动量大小等于剩余部分的动量大小，即有m v0=(M—m)v′，解得;v′= m v0/(M—m)（2）设剩余部分对地的反冲速度为v′，则粒子的对地速率为v=v0—v′.由于原子核原来静止，故后来粒子的动量大小等于剩余部分的动量大小，即有m(v0—v′ )=(M—m)v′，所以v′=m v0/M即剩余部分速率为m v0/M.火箭的工作原理是利用反冲运动，是火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得反冲速度，故正确答案为选项B.本题考查了火箭的工作原理，要注意与火箭发生相互作用的是火箭喷出的燃气，而不是外界的空气.而与带螺旋桨的直升机发生相互作用的才是空气，应注意两者的区别.二、火箭教师：指导学生看书，对照书上“三级火箭”图，介绍火箭的基本构造和工作原理.1．发射火箭的原理火箭是利用了反冲原理，发射火箭时，尾管中喷射出的高速气体有动量，根据动量守恒定律，火箭就获得向上的动量，从而向上飞去.即m Δv +Δmu =0 解得：mum∆∆=-v 2．决定火箭性能的参数 根据mum∆∆=-v 可知，火箭性能晌参数与喷气速度u 和火箭质量比mm∆有关，一般u 在2000~4000m/s ，质量之比小于10. 3．用多级火箭发射卫星获得所需速度目前多级火箭一般都是三组火箭.因为三组火箭能达到目前发射人造卫星的需求，又因级数越多，结构越复杂，并难以控制，因此降低了性能的可靠性，难以达到预期的目的.播放课前准备的有关卫星发射、“和平号”空间站、“探路者”号火星探测器以及我国“神舟号”飞船等电视录像，使学生不仅了解航天技术的发展和宇宙航行的知识，而且要学生知道，我国的航天技术已经跨入了世界先进行列，激发学生的爱国热情.教师：在此基础上，指导学生阅读课后阅读材料——《航天技术的发展和宇宙航行》.例2：运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是( )A．燃料推动空气，空气的反作用力推动火箭B．火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭C．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭解析：火箭的工作原理是利用反冲运动，是火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得反冲速度，故正确答案为选项B.答案：B（三）课堂小结教师活动：让学生概括总结本节的内容.请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容.学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方.解释章鱼游泳时应用什么物理原理？点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力.教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架.（四）作业：课后习题。
教学设计9：16.5反冲运动 火箭
16.5 反冲运动火箭一、教学内容：普通高中课程标准实验教科书选修3—5第十六章第五节反冲运动火箭二、教材分析：本节课是选修3---5动量守恒定律的第五节，这节课是动量守恒定律的应用，对动量守恒定律的反馈。
当物体一部分以一定的速度离开物体时，具有动量，由动量守恒定律可知，物体剩余部分将获得一个反向的冲量而向相反方向运动，这种向相反方向的运动，通常称为反冲运动。
反冲运动的原理就是应用动量守恒定律，在实际中反冲有广泛的应用。
例如：用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。
还有灌溉喷水器，喷气式飞机，火箭，章鱼的运动等，本节课主要介绍了火箭，火箭是反冲运动的重要应用。
火箭靠喷出气体的反冲作用而获得巨大速度的，火箭的最大速度取决于两个条件：一是喷气速度、二是质量比（火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量比）。
这节课重点是应用动量守恒定律，正确处理反冲运动及解释有关反冲的现象，难点是理解火箭的最大速度的决定条件。
本节教学中主要让学生自己根据已经学过的知识分析反冲运动的应用，通过自己的探索，把学过的知识应用于实际，本节内容涉及到火箭的历史和我国航空航天业的发展，这正是学生感兴趣的内容，通过学生自己的探索，不但把学过的知识应用于实际还可以激发他们的创新精神。
三.教学的三维目标：1、知识与技能通过本节教学让学生知道反冲运动和火箭的原理，并且能应用反冲的原理解释有关反冲的实际问题，以及了解火箭的基本知识。
同时通过教学培养学生的自我表达能力，培养学生的动手能力，培养学生研究问题分析问题和解决问题的能力，激发他们的创新精神。
2、过程与方法通过本节教学使学生了解科学研究的方法，让学生认识到研究性学习是学习的一部分。
知道科学探究方法在认识世界中的重要作用。
3、情感、态度与价值观通过本节教学使学生知道研究问题需要不断的探索和实践，需要有严谨的科学态度。
在制作过程中需要小组成员共同努力，体现了集体合作的精神。
本节教学注重让学生理论联系实际，把所学的知识应用于实际，做到学有所用。
物理：16.5反冲 火箭 学案(新人教版选修3-5)
第十六章 动量守恒定律16.5反冲 火箭【教学目标】1．知道反冲运动的含义和反冲运动在技术上的应用。
2．知道火箭的飞行原理和主要用途。
重点：反冲运动在技术上的应用。
难点：反冲运动在技术上的应用。
【自主预习】1.根据动量守恒定律，如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向________的方向运动。
这个现象叫做________。
章鱼的运动利用了________的原理。
2．喷气式飞机和火箭的飞行应用了________的原理，它们都是靠________的反冲作用而获得巨大速度的。
3．火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比叫做火箭的________。
这个参数一般小于________，否则火箭结构的强度就有问题。
4.反冲(1)反冲：根据动量守恒定律，如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。
这个现象叫做反冲。
(2)反冲运动的特点：反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果。
反冲运动过程中，一般满足系统的合外力为零或内力远大于外力的条件，因此可以运用动量守恒定律进行分析。
若系统的初始动量为零，由动量守恒定律可得0＝m 1v ′1＋m 2v ′2。
此式表明，做反冲运动的两部分的动量大小相等、方向相反，而它们的速率则与质量成反比。
(3)应用：反冲运动有利也有害，有利的一面我们可以应用，比如农田、园林的喷灌装置、旋转反击式水轮发电机、喷气式飞机、火箭、宇航员在太空行走等等。
反冲运动不利的一面则需要尽力去排除，比如开枪或开炮时反冲运动对射击准确性的影响等。
5. 火箭(1)火箭：现代火箭是指一种靠喷射高温高压燃气获得反作用力向前推进的飞行器。
(2)火箭的工作原理：动量守恒定律。
(3)现代火箭的主要用途：利用火箭作为运载工具，例如发射探测仪器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船。
6.“人船模型”的处理方法1．“人船模型”问题的特征两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量和为零，则动量守恒，在相互作用的过程中，任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比。
16.5反冲运动火箭(教案)
16.5：反冲运动火箭★新课标要求1、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。
2、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。
3、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：滑轨、小车两个、夹子、圆珠笔、视频资料、多媒体课件★教学过程一、新课引入：播放有关反冲的视频资料，提醒同学们注意观察现象，特别要留意提出的问题。
指出这些现象都是同一种运动，反冲运动。
今天我们就要一道学习第5节，反冲运动火箭。
二、新课教学：（一）反冲运动1、实验演示2、总结反冲运动的特征（3个）：两个物体（一个物体的两个部分）相反的方向内力3、与投影的4个反冲现象比较，让学生进一步体会反冲运动特征4、让学生总结得出反冲运动定义：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，另一部分必然向相反的方向运动。
这个现象叫反冲。
（二）理解反冲运动产生原因1、提出问题，为什么会产生反冲现象2、分析原因，反冲运动满足动量守恒定律3、结合实例分析系统不受外力（小车实验）条件是系统某一方向不受外力（砸夹子实验）系统内力远大于外力（结合图片）4、实验演示，过渡到下面学习内容，火箭（三）火箭1、古代火箭古代火箭有什么缺陷，怎样解决？2、现代火箭三、目标检测：学生自己完成以下2个小题，以巩固本节课所学。
1．一个静止的质量为M的不稳定原子核，当它放射出质量为m的速度为v的粒子后，原子核剩余部分的速度多大？2．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？参考答案：1．2．13.5 m/s（四）课堂小结结合表格来总结本节课所学内容。
16.5反冲运动 火箭 高中物理选修3-5优秀教案优秀教学设计【精品】
16.5 反冲运动火箭教学目标：一、知识目标：1、知道什么是反冲运动，能举出几个反冲运动的实例；2、知道火箭的飞行原理和主要用途。
二、能力目标：1、结合实际例子，理解什么是反冲运动；2、能结合动量守恒定律对反冲现象做出解释；3、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、德育目标：1、通过实验，分析得到什么是反冲运动，培养学生善于从实验中总结规律和热心科学研究的兴趣、勇于探索的品质。
2、通过介绍我国成功地研制和发射长征系列火箭的事实，结合我国古代对于火箭的发明和我国的现代火箭技术已跨入世界先进先烈，激发学生热爱社会主义的情感。
教学重点：1、知道什么是反冲。
2、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题。
教学难点：如何应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。
教学方法：1、通过观察演示实验，总结归纳得到什么是反冲运动。
2、结合实例运用动量守恒定律解释反冲运动。
教学用具：反冲小车、玻璃棒、气球、酒精、反冲塑料瓶等课时安排：1课时教学步骤：导入新课[演示]拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象。
[学生描述现象]释放气球后，气球内的气体向后喷出，气球向相反的方向飞出。
[教师]在日常生活中，类似于气球这样的运动很多，本节课我们就来研究这种。
新课教学：（一）反冲运动火箭1、教师分析气球所做的运动给气球内吹足气，捏紧出气孔，此时气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态。
松开出气孔时，气球中的气体向后喷出，气体具有能量，此时气体和气球之间产生相互作用，气球就向前冲出。
2、学生举例：你能举出哪些物体的运动类似于气球所作的运动？学生：节日燃放的礼花。
喷气式飞机。
反击式水轮机。
火箭等做的运动。
3、同学们概括一下上述运动的特点，教师结合学生的叙述总结得到：某个物体向某一方向高速喷射出大量的液体，气体或弹射出一个小物体，从而使物体本身获得一反向速度的现象，叫反冲运动4、分析气球。
火箭等所做的反冲运动，得到：在反冲现象中，系统所受的合外力一般不为零；但是反冲运动中如果属于内力远大于外力的情况，可以认为反冲运动中系统动量守恒。
16.5反冲运动 火箭 高中物理选修3-5优秀教案优秀教学设计【精品】 (3)
16.5 反冲运动火箭知识与技能1．进一步巩固动量守恒定律2．知道反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用3．了解航天技术的发展和应用过程与方法理解反冲运动的物理实质，能够运用动量守恒定律分析、解决有关反冲运动的问题。
情感态度与价值观培养学生动手动脑的能力，发掘学生探索新知识的潜能。
教学重难点教学重点：运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质教学难点：动量守恒定律的应用．教学过程重难点一、反冲运动反冲现象一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反方向运动，这个现象叫作反冲运动．例如：原来静止的大炮，向前发射炮弹后，炮身就要后退；发射火箭时，火箭向下高速喷射气体，使火箭获得向上的速度．反冲运动的特点及其遵循的规律1．特点(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动。
(2)反冲运动中，由于有其他形式的能转变为机械能，所以系统的总动能增加。
2．反冲运动中，以下三种情况均可应用动量守恒定律解决(1)系统不受外力或所受外力之和为零,满足动量守恒的条件,可以用动量守恒定律解决反冲运动问题。
(2)系统虽然受到外力作用，但内力远远大于外力，外力可以忽略，也可以用动量守恒定律解决反冲运动问题。
(3)系统虽然所受外力之和不为零，系统的动量并不守恒，但系统在某一方向上不受外力或外力在该方向上的分力之和为零，则系统的动量在该方向上的分量保持不变，可以在该方向上应用动量守恒定律。
分析反冲运动应注意的问题1．速度的反向性问题对于原来静止的整体，抛出部分具有速度时，剩余部分的反冲是相对于抛出部分来说的，两者运动方向必然相反。
在列动量守恒方程时，可任意规定某一部分的运动方向为正方向，则反方向的另一部分的速度应取负值。
2．相对速度问题反冲运动的问题中，有时遇到的速度是相互作用的两物体的相对速度。
由于动量守恒定律中要求速度为对同一参考系的速度，通常为对地的速度。
因此应先将相对速度转换成对地的速度后，再列动量守恒定律方程。
16.5反冲运动火箭
16．5 反冲运动火箭一、三维目标1．进一步巩固动量守恒定律2．知道反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用3．了解航天技术的发展和应用4.理解反冲运动的物理实质，能够运用动量守恒定律分析解决有关反冲运动的问题。
5.培养学生动手动脑的能力，发掘学生探索新知识的潜能。
二、重点难点重点：运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质难点：动量守恒定律的应用．三、自主学习（一）1. 反冲运动：物体通过分离出一部分物体，使另一部分向的方向运动的现象，叫做反冲运动。
被分离的一部分物体可以是高速喷射出的液体、气体，也可以是被弹出的固体。
2. 反冲运动的特点：反冲运动和碰撞、爆炸有相似之处，相互作用力常为变力，且作用力大，一般都都满足内力>>外力，所以反冲运动可用动量守恒定律来处理。
⑴反冲运动的问题中，有时遇到的速度是相作用的两物体间的相对速度，这是应将相对速度转化成对地的速度后，在列动量守恒的方程。
⑵在反冲运动中还常遇到变质量物体的运动，如火箭在运动过程中，随着燃料的消耗火箭本身的质量不断在减小，此时必须取火箭本身和在相互作用时的整个过程来进行研究。
3. 反冲运动的应用：火箭、喷气式飞机或水轮机、灌溉喷水器等。
（二）火箭1. 火箭：现代火箭是指一种靠喷射高温高压燃气获得力向前推进的飞行器。
2. 火箭的工作原理：动量守恒定律。
四、典型例题例1采取下列哪些措施有利于增加喷气式飞机的飞行速度（）A. 使喷出的气体速度增大B. 使喷出的气体温度更高C. 使喷出的气体质量更大D. 使喷出的气体密度更小、例2、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.mMv B.mM mv - C.v mm M - D.v mm M +例3、火箭喷气发动机每次喷出m =200g 的气体，喷出气体相对地的速度v =1000m/s ， 设火箭初质量M =300kg ，发动机每秒喷气20次，在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，火箭发动机1秒末的速度是多大？五、达标训练1. 如图2所示，自行火炮连同炮弹的总质量为M ，当炮管水平，自行火炮在水平路面上以1v 的速度向右匀速行驶时，发射一枚质量为m 的炮弹后，自行火炮的速度变为2v ，仍向右行驶，则炮弹相对炮筒的发射速度0v 为（ ）图2A . mmv v v m v 2210)(+-=B. mv v M v )(210-=C. mmv v v M v 22102)(+-= D. mv v m v v M v )()(21210---=2.如图所示,质量为M 的物体P 静止在光滑的水平地面上,有另一质量为m(M>m)的物体Q 以速度v 0正对P 滑行则它们相碰后 ( )A.Q 物体一定被弹回,因为M>mB.Q 物体可能继续向前C.Q 物体的速度不可能为零D.若相碰后两物体分离,过一段时间可能再碰3．A 、B 两球在光滑的水平面上作相向运动，已知m A ＞m B ,当两球相碰后,其中一球停止,则可以断定 ( )A.碰撞前A 的动量与B 的动量大小相等B.碰撞前A 的动量大于B 的动量C .若碰撞后A 的速度为零,则碰撞前A 的动量大于B 的动量 D.若碰撞后B 的速度为零,则碰撞前A 的动量大于B 的动量4.水平方向射击的大炮，炮身重450 kg ，炮弹重为5kg ，炮弹射击的速度是450 m/s ，射击后炮身后退的距离是45cm ，则炮受地面的平均阻力为多大？5有一只小船停在静水中，船上一人从船头走向船尾。
16.5反冲运动 火箭 高中物理选修3-5优秀教案优秀教学设计【精品】 (4)
16.5反冲运动火箭【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：铝箔纸，火柴，支架，反击式水轮机原理模型，一些关于反冲应用的图片、动画、视频等。
【自主学习】指导学生完成《导学案》的“知识体系梳理”【新知探究】主题一：反冲师：物体间的相互作用除碰撞以外还有另一种方式也较常见，我们先观察几个实验，看一看它们是否不同于碰撞但也是相互作用。
演示实验一：教材图16．5-3释放充了气的气球，气球喷气的同时向前“窜”。
演示实验二：铝箔纸、火柴药粉、支架。
铝箔纸一端封闭，一端开口放在支架上，加热铝箔纸观察现象。
演示实验三：教材图16．5-4.（反击式水轮机原理）。
问题1：刚才这三个实验是相互作用吗？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。
实验一是喷出的气体与气球的相互作用；实验二是喷出的气体与铝箔卷的相互作用；实验三是喷出的水与喷嘴之间的相互作用。
问题2：这种相互作用与碰撞有什么不同？学生讨论、交流后得出：碰撞中两个物体先是分开的，相互作用后可能合为一体，也可能再次分开，而这种相互作用中两个物体本来是一体的，通过相互作用才分开。
学习交流得出：1. 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称为反冲运动，本节课我们就研究反冲运动。
师：反冲运动在生产、生活中很常见。
播放视频：章鱼或乌贼的运动；草坪喷灌装置等。
物理 反冲运动火箭教案
探究火箭最终速度的决定因素。
教 学 方 法
教师启发引导，学生讨论、交流、实验，自学等。
实 验 素 材
水火箭（2枚），手持发射器，远程控制发射器，发射支架，打气筒。
教 学 过 程
教师活动
学生活动
设计意图
（一）室外实验探究
（1）三次发射自制水火箭（装空气；装适量水；装适量水、加箭头、尾翼、动力舱和远程控制发射器）
课题
16.5反冲运动
知道什么是反冲运动，能结合动量守恒定律对反冲运动做出解释；知道火箭的飞行原理和主要用途；了解动量守恒定律在火箭发射中的重要意义和作用。
过程
与方法
通过观察水火箭发射，寻找反冲运动共同规律的过程培养学生的观察能力和发现问题的能力；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。
【创设情境，学以致用2】
练习.一火箭喷气发动机每次喷出m=200 g的气体，喷出的气体相对地面的速度v=1 000 m/s。设此火箭初始质量M=300 kg，发动机每秒喷气20次，在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，火箭发动机1s末的速度是多大？
（三）总结升华
知道了一种运动：反冲运动
理解了一个特点：内力>>外力
（2）提问：三次发射均落回了地面，这是为什么？
学生回答：发射速度不够大。
（二）室内理论探究
【提出问题】水火箭为什么能上天？其中包含哪些物理知识？
【教师总结】
1.打气：水火箭内外形成气压差，产生作用力使水向外喷出。2.发射：水向后喷出，由于动量守恒，箭体获得向前的速度。3.飞行：受空气阻力和重力影响，火箭减速、停止、落回地面。
应用了一条定律：动量守恒定律
了解了一项成就：火箭
观看水火箭发射，思考三次发射均落回地面的原因。
反冲运动火箭教学设计
业取得的巨大成就，这要求我们落实爱国主义教育。
1.知识基础：学生已经学习了动量守恒定律的内容和判断条件,以及利用
动量守恒定律解决问题的一般方法和步骤。
学情
2.能力基础：高二学生具备一定的实验观察和操作能力，以及从大量实
分析 例中总结规律的思维能力。
3.认知不足：学生不能很好的把动量守恒定律与生活实际联系起来,加上
利弊。
点。
5.展示自己在生活中发现的反冲现象
2. 观 看 短
实例。
视频。
巩固重难点，进
1.展示长征五号 B 运载火箭的基
1. 独 立 完 一 步 理 解 反 冲 运
成练习后组内 动。
本信息，并提问“用什么方法能够提高 讨 论 回 答 问
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
火箭的速度呢？”
题。
2.给出例题，引导学生分析解答例
激发学生爱国 情怀，培育学生正 确的科学态度和
题，引导学生在例题的结论上解答前面
2. 观 看 视 社会责任观。
频
的问题。
2
3.播放中国火箭发展历史视频。
活动环节
教师活动
学生活动
设计意图
课堂小结
1.引导学生回顾总结本节课主要 内容。 （1）知道什么是反冲现象 （2）反冲现象的特点
内力作用； 一分为二； 两者反向。 （3）原理: 内力远大外力时，反冲系 统动量近似守恒。 （4）应用：知道火箭的飞行原理和中 国火箭技术。
培育学生利用
么？若不守恒，添加什么条件可以认为
已学物理知识解
系统动量近似守恒？请结合案例具体 1.思考、交 释、解决实际问题
分析。
流、讨论、回 的学科核心素养。
2.引导学生分析反冲现象的物理 答问题。
《创新设计课堂讲义》配套课件：16.5反冲运动 火箭
针对训练 如图16－5－2所示是一
门旧式大炮，炮车和炮弹的质量
分别是M和m，炮筒与地面的夹
角为α，炮弹出口时相对于地面
的速度为v0.不计炮车与地面的摩
图16－5－2
擦，求炮身向后反冲的速度v为________．
答案
mv0cos α M
预习导学 课堂讲义
预习导学
第十六章 动量守恒定律
解析 取炮弹与炮车组成的系统为研究对象，因不计炮车与地
预习导学 课堂讲义
预习导学
第十六章 动量守恒定律
一、反冲运动 1．反冲：根据动量守恒定律，如果一个静止的物体在 内力 的
作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部 分必然向 相反 的方向运动．
预习导学 课堂讲义
预习导学
第十六章 动量守恒定律
2．反冲现象的应用及防止 (1)应用：农田、园林的喷灌装置是利用反冲使水从喷口 喷出时，一边喷水一边 旋转 ，可以自动改变喷水的方 向． (2)防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的 准确性 ，所以用步枪射击时要把枪身抵在 肩部 ，以减 少反冲的影响．
预习导学 课堂讲义
预习导学 课堂讲义
预习导学
第十六章 动量守恒定律
【例2】 一火箭喷气发动机每次喷出m＝200 g的气体，气 体离开发动机喷出时的速度v＝1 000 m/s.设火箭质量M ＝300 kg，发动机每秒钟喷气20次． (1)当第三次喷出气体后，火箭的速度多大？ (2)运动第1 s末，火箭的速度多大？ 答案 (1)2 m/s (2)13.5 m/s
当用板挡住小球A而只释放B球时，B 球被弹出落到距桌边水平距离为s的地 图16－5－1 面上，如图16－5－1所示．若再次以相同力压缩该弹簧， 取走A左边的挡板，将A、B同时释放，则B球的落地点 距桌边
选修3-516.5《反冲运动火箭》教学设计
选修3-5 16.5《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. 了解火箭的工作原理二、过程与方法观察反冲现象，寻找它们之间的共同规律，通过这个过程培养学生观察、分析、猜测、归纳等能力。
三、情感态度与价值观体会物理知识来源于生活，又广泛应用于实践的特点；体验学习、探究过程中的喜悦。
【教学重点】1. 能够判断某一运动是否为反冲运动。
2. 能够用动量守恒定律对反冲运动进行解释。
【教学难点】用动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。
【教学方法】多媒体辅助，教师启发引导，学生实验探究。
【教学用具】实验器材：气球铝箔纸火柴支架有关反冲运动的图片、视频、flash动画等。
【教学过程】（1）引入新课：通过两个有关反冲运动的实验，激发学生兴趣，启发学生思考反冲运动中物体间相互作用方式的特点。
（2）提问学生：什么反冲运动呢？学生思考、猜测、讨论、交流……（3）教师归纳，得出反冲运动的定义。
（4）提问学生：同学们还能举出其他一些反冲运动的例子吗？学生思考、猜测、讨论、交流……（5）教师总结，通过图片、视频、flash动画等多媒体信息化手段给出1.火箭发射2.鹦鹉螺章鱼乌贼游泳3.喷灌装置4.射击瞬间等几个反冲运动的例子并进行简单分析，适当介绍生物、航天、枪械等方面的知识，激发学生兴趣，拓宽学生的知识面。
（6）重点以火箭为例，应用动量守恒定律计算火箭的速度。
（7）讨论火箭的速度跟哪两个因素有关，提问学生思考如何提高火箭的速度。
（8）介绍有关提高火箭速度的两种方法及各自的特点和局限性，简单介绍多级火箭的理论。
简单介绍国外的常用火箭及重点介绍我国的长征系列火箭（火箭级数），激发学生对科技的兴趣和民族自豪感。
（9）本课总结（10）课后作业【教学反思】1.观察、收集学生在课堂上的各种反馈（感兴趣程度、注意力集中程度、思考、回答问题的积极性、学习探究活动的参与积极性等），分析归纳其中的共性问题，予以改进。
16.5反冲运动 火箭 高中物理选修3-5优秀教案优秀教学设计【精品】 (6)
16.5 反冲运动 火箭（一）引入新课教师：用实验方法引入新课：演示实验1：老师当众吹一个气球，然后，让气球开口向自己放手，看到气球直向学生飞去，人为制造一点“惊险气氛”，活跃课堂氛围.演示实验2：用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴头上刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他办法给细管加热，当管内药粉点燃时，生成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反的方向飞去.启发、引导，学生讨论、交演示实验3：把弯管装在可以旋转的盛水容器的下部，当水从弯管流出时，容器就旋转起来.提问：实验1、2中，气球、细管为什么会向后退呢？实验3中，细管为什么会旋转起来呢？看起来很小的几个实验，其中包含了很多现代科技的基本原理：如火箭的发射，人造卫星的上天，大炮发射等.应该如何去解释这些现象呢？这节课我们就学习有关此类的问题.（二）进行新课一、反冲运动1、反冲运动一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另外一个部分必然向相反方向运动，这个现象叫反冲运动.（1）分析：细管为什么会向后退？教师：引导学生自学书本，展开讨论，得出结论：当气体从管内喷出时,它具有动量,由动量守恒定律可知,细管会向相反方向运动.（2）分析：反击式水轮机的工作原理：当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，这是利用反冲来造福人类，象这样的情况还很多.2．反冲运动遵循的规律反冲运动是系统内力作用的结果，虽然有时系统所受的合外力不为零，但由于系统内力远远大于外力，所以系统的总动量是守恒的.3．反冲运动的应用实例（1）利用有益的反冲运动反击式水轮机是使水从转轮的叶片中流出，使转轮由于反冲而旋转，从而带动发电机发电.喷气式飞机是靠喷出的气流的反冲作用而获得巨大的速度，等等.（2）避免有害的反冲运动射击时，子弹向前飞去，枪身向后发生反冲，这就会影响射击准确性等.学生：交流，举例，并说明其工作原理.如：喷气式飞机、我国人民引以为荣的运载火箭等.例1：一个静止的质量为M的不稳定原子核，放射出一个质量为m 的粒子，（1）粒子离开原子核时速度为v0，则原子核剩余部分的速率等于.（2）粒子离开原子核时相对原子核的速度为v0，则原子核剩余部分的速率等于.解析：由于放射过程极短，放射过程中其他外力的冲量均可不计，整个原子核系统动量守恒.（1）设剩余部分对地的反冲速度为v′,由于原子核原来静止，故后来粒子的动量大小等于剩余部分的动量大小，即有m v0=(M—m)v′，解得;v′= m v0/(M—m)（2）设剩余部分对地的反冲速度为v′，则粒子的对地速率为v=v0—v′.由于原子核原来静止，故后来粒子的动量大小等于剩余部分的动量大小，即有m(v0—v′)=(M—m)v′，所以v′=m v0/M即剩余部分速率为m v0/M.火箭的工作原理是利用反冲运动，是火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得反冲速度，故正确答案为选项B.本题考查了火箭的工作原理，要注意与火箭发生相互作用的是火箭喷出的燃气，而不是外界的空气.而与带螺旋桨的直升机发生相互作用的才是空气，应注意两者的区别.二、火箭教师：指导学生看书，对照书上“三级火箭”图，介绍火箭的基本构造和工作原理.1．发射火箭的原理火箭是利用了反冲原理，发射火箭时，尾管中喷射出的高速气体有动量，根据动量守恒定律，火箭就获得向上的动量，从而向上飞去.即m Δv +Δmu =0 解得：mum∆∆=-v 2．决定火箭性能的参数 根据mum∆∆=-v 可知，火箭性能晌参数与喷气速度u 和火箭质量比mm∆有关，一般u 在2000~4000m/s ，质量之比小于10. 3．用多级火箭发射卫星获得所需速度目前多级火箭一般都是三组火箭.因为三组火箭能达到目前发射人造卫星的需求，又因级数越多，结构越复杂，并难以控制，因此降低了性能的可靠性，难以达到预期的目的.播放课前准备的有关卫星发射、“和平号”空间站、“探路者”号火星探测器以及我国“神舟号”飞船等电视录像，使学生不仅了解航天技术的发展和宇宙航行的知识，而且要学生知道，我国的航天技术已经跨入了世界先进行列，激发学生的爱国热情.教师：在此基础上，指导学生阅读课后阅读材料——《航天技术的发展和宇宙航行》.例2：运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是( )A．燃料推动空气，空气的反作用力推动火箭B．火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭C．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭解析：火箭的工作原理是利用反冲运动，是火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得反冲速度，故正确答案为选项B.答案：B（三）课堂小结教师活动：让学生概括总结本节的内容.请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容.学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方.解释章鱼游泳时应用什么物理原理？点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力.教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架.（四）作业：课后习题。
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物理选修3-5 第十六章动量守恒定律16.5 反冲运动火箭1课时课题反冲运动火箭
主备人常静云审稿人组长签字
教
学目标
知识与技能
1、了解反冲运动的概念和反冲运动的一些应用。
2、理解反冲运动的原理。
3、能够应用动量守恒定律解决反冲运动问题。
4、了解火箭的工作原理和决定火箭最终速度大小的因素。
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。
情感态度价值观
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。
重点难点重点：用动量守恒定律对反冲运动进行解释。
难点：动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。
学习方法自主学习---合作学习----探究学习
教学方法目标诱导—学生自学—展示交流—精讲点拔—当堂训练—小结拓展教学用具多媒体、气球
教学过程目标诱导--学生自学
【探究一】（小组讨论）
演示一：释放充了气的气球，气球喷气的同时向前“窜”。
演示二：水母的运动（视频）
演示三：模拟火箭的运动（视频）
细心观察这几个现象，认真思考它们运动的共同之处？
【探究二】（小组讨论）
1、请举出生产生活中的反冲现象。
2、一切反冲现象都是有利的吗？请举例说明。
3、如何减少反冲带来的影响？比如：打枪、榴弹炮
【探究三】阅读课本23-24页相关内容，思考以下问题（学生自学）
1、我国古代的火箭是什么样的？
2、现代火箭和古代火箭有什么相同和不同之处？现代火箭的主要用途是什么?
3、设火箭飞行时在极短的时间△t内喷射燃气的质量是△m，喷出的燃气相对之前火箭喷气前的速度是u，喷出燃气后火箭的质量为m，试计算火箭在这样一次喷气后增加的速度△v ？
4、现代火箭为什么要采用多级结构？
展示交流—精讲点拔
一、反冲运动
1、定义：如果一个物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。
这种现象叫做反冲。
2、特点：
（1）物体的两个部分在内力作用下向相反方向运动
（2）内力一般较大
（3）由于其他形式的能转变为机械能，所以动能增加。
3、遵循动量守恒定律
二、反冲运动的应用和防止
1、反冲有广泛的应用：烟花、灌溉喷水器、反击式水轮机、章鱼、喷气式飞机、火箭、高压锅气阀旋转，甚至打喷嚏等。
2、减小反冲影响的方法：如用步枪时要把枪身抵在肩部，以减小反冲的影响。
自行榴弹炮要装在带履带的车上也是为了减小反冲的影响。
三、火箭
1、我国古代的火箭是这样的：在箭上扎一个火药筒，火药筒的前段是封闭的，火药点燃后生成的燃气以很大速度从火药筒的尾部向下喷出，火箭由于反冲向上运动。
2、现代火箭与古代的原理相同——反冲现象。
但现代火箭结构复杂得多，主要由壳体和燃料两大部分组成，壳体为圆筒形，前端封闭，后端有尾喷管，燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出，火箭就向相反的方向飞去。
现代火箭的主要用来发射探测仪、人造卫星或宇宙飞船，作为运载工具使用。
3、以喷喷气前的火箭速度为参考系，则喷气前火箭的动量为0，根据动量守恒定律可得： △ mu +m △ v =0
m
m u v ∆-=∆ 由上式可知，u 越大，火箭的质量比（
m m ∆）越大，火箭获得的速度越大。
现代火箭喷气的速度为2000-4000m/s ，近期难以大幅度提高。
因此需要在减轻火箭本身的质量上下功夫。
但质量比一般小于10，否则火箭结构的强度就有问题。
但是，还是达不到发射人造卫星的速度7.9km/s 。
4、为了解决火箭速度难以大幅度提高的问题，苏联科学家齐奥尔科夫斯基提出多级火箭的概念。
把火箭一级一级的接在一起，第一级燃料用完之后就把箭体抛弃，减轻负担，然后第二级开始工作，这样一级一级地连起来。
理论上火箭速度可以提得很高，但在实际应用中一般不会超过四级，因为级数太多，链接机构
和控制机构的质量会增加很多，工作的可靠性也会降低。
【视频展示】播放神十火箭发射的视频，使学生不仅了解航天技术的发展和宇宙航行的知识，而且要学生知道，我国的航天技术已经跨入了世界先进行列，激发学生的爱国热情。
【图片展示】介绍“神十”航天员单人移送椅是咱晋城人设计制造的！让学生产生自豪感。
当堂训练—小结拓展
课堂练习：
1、关于反冲运动，下列说法正确的是
A、一定满足动量守恒定律和机械能守恒定律
B、只满足动量守恒定律
C、只满足机械能守恒定律
D、两个定律都不满足
2、一个不稳定的原子核质量为M，处于静止状态，放出一个质量为m的粒子后反冲。
已知放出的粒子的速度为v，则新原子核反冲的动能为多少？
3、一个人静止与完全光滑的水平面上，现在欲离开冰面，行的方法有哪些？
4、一火箭喷气发动机每次喷出m=200g的气体，气体离开发动机喷出时对地速度v0=1000m/s，设火箭质量M=300kg，发动机每秒喷发20次。
求：运动第1秒末，火箭的速度多大？
5、如图所示，长为L、质量为M的小船停在静水中，质量为m的人从静止开始从船头走到船尾，不计水的阻力，求船和人对地面的位移各为多少？
小结
让学生概括总结本节的内容。
请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。
板书设计一、反冲
1、定义
2、特点
3、规律
二、反冲运动的应用和防止
1、应用
2、防止
三、火箭
1、原理
2、多级火箭
教学反思这节课的引入部分通过几个实验现象，让学生分组讨论得出反冲的定义，同时很好的激发的学生的学习兴趣，使得学生能够积极的参与到课堂中来。
通过整节课的学习也对反冲运动和其应用有了基本的掌握，较好的达到了教学目标。
但教学过程中还存在很多不足之处：学生回答后不能给与及时的正面的评价，时间把握的不是很到位，认识物理问题不够深刻，语言有时不够简洁，这都需要在以后的教学中不断加强。