反冲运动火箭教学设计
《反冲运动 火箭》教学反思
高二物理 黄德宁
各位老师，下面我三个方面对《反冲运动 火箭》这节课做一回顾与反思。
一 反思三维教学目标达成情况：
1，核心教学内容的达成:通过观察现象，这其中有学生亲自吹气球示范，学生自己总结特点。有学生回答“一个系统分成两部分，两部分方向相反”，但这个回答不够完善，这时我及时补充“在内力作用下”。紧接着引导学生提取反冲概念和建立反冲模型，这样使教学环节环环相扣。模型的求解通过问题的设计，学生的探讨，能使学生更清晰理解物理知识的发展过程，对构建学生开放的知识体系有较大的帮助。探究性练习的设置，练习题综合性强，联系实际，紧扣本节主题内容要点，通过教师的多层次设问，学生积极发言，使学生能扎实的理解本节教学内容。
2，学生的物理思维方法的教育达成：在落实核心教学内容的基础上，整节课设计思路是按照数学建模的思想，从模型的建立、模型的求解，到最后的推广与应用，运用科学抽象的方法，指导学生建立理想化模型代替实际事物，这一环节学生完成的比较理想，但也因教学时间有限，思维方法的渗透有时显得肤浅。
3，情感态度与价值观目标的达成：从古代火箭的介绍到现代火箭的原理分析，从杨利伟实现飞天梦想激励学生勤奋学习到早日实现奔月梦想为我国的航空航天事业做出贡献，学生热爱祖国的情感得到激发。
二 反思教学行为的有效性
1，组织学生讨论：教学设计中精心设计了学生小组讨论和交流，比如讨论完成的有：对具体的实际反冲运动总结特点，反冲运动的求解。从学生讨论的积极性和激烈程度来看效果很好。
2，组织学生实验：课前指导学生自制反冲运动演示仪，课中组织小组实验，极大地激发了学生学习物理的热情和培养学生动手能力，实验后启发学生思考“能不能给人们生产生活中带来应用？”使理论不脱离实际，体现物理走向生活的基本理念。
3，利用各种资源：本节课准备多种教学资源，如气球，气垫导轨，反冲运动演示仪，视频录像，图片等。特别是在本节探究性练习的教学中，用学生自制的flash动画独特的动态过程优势模拟实际的物理运动过程，变抽象为形象，给学生以直观的感受。从而更好的让学生学习和理解物理知识，激发学生的兴趣。
4，教材的二次开发: 关于火箭的收尾速度，基本原理是反冲，但按照教材的问题设计，不利于得到关于收尾速度关于质量比的讨论。为此，我将此问题重新设计：假设火箭发射前的总质量为M，燃料燃尽后的质量为m，火箭燃气对地的喷射速度为v1，讨论收尾速度v。学生通过反冲模型，运用动量守恒定律，从学生的板演得到的表达式大部分学生都能总结出正确的结论，可见这样的设计是有效的。
三，反思课堂生成的处理
对于教学过程中生成的问题和资源，作为老师最为关键是要具有敏锐的辨别力，能够及时捕捉到比较有价值的东西。
在本节课中，一是在学生的探究性练习结束后，我提出“关于题中所设置的物理情景，能否给自己和其他同学提出一个更深刻的问题”这时一位同学回答，问题提得也很好，当时我积极评价了这位同学，因为课堂教学时间有限，把他提出的问题作为学生课后练习完成。二是本节的小结时，学生自己总结本节课的收获，这样体现学生是学习的主体，有说学习了反冲运动的知识，有说学会一种思想方法，有说知道火箭的原理，有说会用反冲规律解释生活中的反冲运动等，甚至有认识到“物理学的美”，学生的"创新的火花"在闪烁，这些难能可贵的总结也是对本节教学的补充与完善，同时也是对他们的一种赞赏和激励。
作为年轻教师，我在教学过程中还存在很多不足。比如认识物理问题还不够深刻，语言有时不够精炼，不够简洁，课堂的衔接语有时不够顺畅，不够自然等，这些方面亟待加强。
《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反冲运动运动2.原理：动量守恒定律3.应用：反击式水轮机、射击1.发展：宋代-明代-现代2.原理：反冲运动火箭3.提高速提高喷气速度u度方法增加质量比Δm/m
• 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
《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】
实验器材：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、火炮、火柴、酒精、气球等。
【教学过程】
新课引入：
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，我们先观察三个实验，看一看它们是否也有相互作用？
演示实验一：反击式水轮机。
演示实验二：铝箔纸火箭。
演示实验三：定向释放气球实验。
探究一：
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。实验一是喷出的水与喷嘴之间的相互作用。实验二是火箭和气体的相互作用；
实验三是喷出的气体与气球的相互作用。
探究二：讨论这三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、原来静止，
2、相互作用的两个物体本来是一个整体，
3、通过相互作用才分开。
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。
新课教学：
总结：1．反冲运动：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。
反冲运动在生产、生活中很常见。
探究三：请讨论举例生产、生活中有哪些反冲运动？
学生讨论、交流后会得出很多实例如：打枪时枪会后座，爆竹“二踢脚”第一响后飞上天空，旋转烟花，喷气式飞机，火箭，高压锅气阀旋转，甚至打喷嚏、章鱼游泳等。
视频2：认识反冲运动。
可见只要注意观察，反冲运动在我们身边到处都有。为什么会发生反冲现象呢？ 探究四：以气球喷气为例讨论为什么静止的气球向后喷出气体后，气球会获得向前的速度呢？
学生讨论、交流：有用动量守恒定律解释的，也有用相互作用力解释的。
总结归纳：2．反冲运动原理：
反冲运动满足动量守恒定律三类条件：
系统不受外力
系统某一方向不受外力
系统内力远大于外力
知道了反冲原理就请大家帮下面的宇航员出出注意
探究五：讨论离开飞船的宇航员与飞船相对静止，他怎样才能回到飞船？
大家都知道了我国长征系列火箭处于世界顶尖水平，火箭发射卫星就是利用反冲运动的原理，我们知道要想发射卫星最小速度是多少？那么如何把火箭的发射速度提高到这么大？
探究六：用如下实例讨论如何提高火箭的发射速度？
设静止的火箭起飞时在极短的时间内喷射燃气的质量为△m，喷出的燃气相对地面的速度为V，喷出燃气后火箭的质量为m,我们设法计算火箭在这样一次喷气后增加的速度△v？ 你的结论是：
探究七：
你得到的这几个量在实际发射火箭时是否是想取多大就去多大呢？快去教材中找找吧。
视频3：神舟七号发射全程动画
总结：提高火箭发射速度的有效办法是：
探究八：小组合作研究制作简易火箭方法并交流。
练习：
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？132m/s
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