《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】
一些关于反冲应用的图片、动画、视频、气球火柴塑料管，小木棒等。

【教学过程】
（一）：新课引入：
投影神舟五号飞船发射时的照片，提出问题：火箭为什么能离开地球，升上天空,实现我国的飞天梦!
大胆的说出自己的想法。

演示实验一：定向释放气球实验。

小组合作讨论：刚才这三个实验有相互作用吗？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。

喷出的气体与气球的相互作用。

让学生举例：你能举出哪些物体的运动类似于气球所做的运动？
如：节日的礼花，喷气式飞机，反击式水轮机，乌贼，章鱼游泳，火箭等所作的运动。

•这样的例子很多：如实验演示二：
•演示：在玻璃管上放泡沫板，在泡沫板上放遥控小车。

用遥控器启动小车，再观察。

探究：讨论这两个实验有什么共同点？（与碰撞比较在形式上有何不同）学生讨论、交流后得出：1、物体在内力的作用下
2、一个物体分成两个部分
3、两部分运动方向相反
师：我们把这种相互作用下运动称为反冲运动，本节课我们就研究反冲运动。

（二）新课教学：
总结：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，另一个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，也可以是固体．
三：反冲运动物理规律：
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′= m v + M V
则根据动量守恒定律有：P′= P
即m v + M V = 0
故有：V = −( m / M ) v
负号就表示作用后的两部分运动方向相反
特点：1、物体在内力的作用下或者内力远大于外力。

2、一个物体分成两个部分。

3、两部分运动方向相反。

4 、内力做正功，总动能增加。

物理原理：动量守恒定律。

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，原子核剩余部分运动的速度大小为（ B ）
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.你知道章鱼，乌贼怎样游泳吗？
它们先把水吸入体腔，然后用力压水，通过身体前面的孔喷出，使身体很快的运动 .
你认为章鱼、乌贼游泳时运用了什么原理呢？(反冲运动)
2.农田、园林的灌溉装置能够一边喷水一边旋转，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。

3.反击式水轮机是大型水力发电站应用最广泛的水轮机。

它是靠水流的反冲作用旋转的。

我国早在70年代就能生产转轮直径5.5米，质量110吨，最大功率达30万千瓦的反击式水轮机。

原理：当水从转轮的叶片中流出时，转轴由于反冲而旋转再带动发电机发电。

4.喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速燃气，可以实现超音速的飞行。

第四代喷气式飞机有更强大的发动机喷射高速燃气，可以实现超音速巡航。

5.火箭
(1).古代的火箭: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。

自己动手：同学们能不能自制一个小火箭呢？
(2).现代的火箭
思考与讨论：
例：火箭发射时喷射出来的燃气的质量为m1，燃料燃尽后火箭的质量为m2,火箭燃气的喷射速度为V1，燃料燃尽后火箭的飞行速度V2为多大？
解析：在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以动量守恒。

发射前的总动量为0，发射后的总动量也为0
有：m1v1+m2v2=0
则：V2= - m1v1/m2
负号表示速度的方向。

可见，燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度和m1/m2决定。

可见：多级火箭能及时把空壳抛掉，使火箭的总质量减少，因而能够达到很高的速度，可用来完成洲际导弹、人造卫星、宇宙飞船等的发射工作，但是火箭的级数不是越多越好，级数越多，构造越复杂，工作的可行性越差，目前多级火箭一般都是三级火箭。

五：反冲运动的防止。

(1).用枪射击时，子弹向前飞去，枪身发生反冲向后运动。

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。

(2)中国新型自行榴弹炮
• 火炮被称为“战争之神”。

自行火炮起源于第二次世界大战的“法西斯德国”，当时德国陆军将一种淘汰的坦克底盘装上大口径榴弹炮装备炮兵，当时它的名称是：突击炮。

• 自行火炮为什么要装在履带式的车辆上呢？
• 履带表面有较深的突起抓地钩型设计？
• 摩擦系数较大，止退。

• 止退犁，看到了吗？止退犁上又有两个液压缓冲器。

这一切都是为了提高火炮的连射时的命中精度而精心设计的。

课堂练习
机关枪重8kg ，射出的子弹质量为20克，若子弹的出口速度是1000m/s ，则机枪的后退速度是多少？
解析：
课堂小结
反冲运动 1. 定义：向气体喷出的反方向运动2. 原理：动量守恒定律3. 应用：反击式水轮机、射击火箭
1. 发展：宋代-明代-现代
2. 原理：反冲运动
3. 提高速度方法提高喷气速度u
增加质量比Δm /m 反冲运动
• 作 业：阅读本课后的“阅读材料”
• 到图书室、阅览室了解有关火箭的知识
• 按照课本上“小实验”介绍的方法，自制一枚小火箭
完成P17-19“本章小结”及“习题
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