反沖運(yùn)動(dòng)火箭教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．通過反沖運(yùn)動(dòng)的事例，總結(jié)出反沖運(yùn)動(dòng)的定義，并且用動(dòng)量守恒定律解釋反沖現(xiàn)象。2．分析火箭的飛行原理，并通過計(jì)算說明如何提高火箭的速度。3．通過了解我國(guó)航空、航天事業(yè)的巨大成就，增強(qiáng)民族自尊心和愛國(guó)熱情。教學(xué)重點(diǎn)運(yùn)用動(dòng)量守恒定律認(rèn)識(shí)反沖運(yùn)動(dòng)的物理實(shí)質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律分析解決問題。教學(xué)過程（一）復(fù)習(xí)1.動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是什么？2.動(dòng)量守恒定律的條件是什么？（二）引入新課演示實(shí)驗(yàn)：在易拉罐的側(cè)面下方鉆幾個(gè)傾斜的小孔，當(dāng)往易拉罐中倒入水后，易拉罐會(huì)隨著水的噴出而向噴水的反方向旋轉(zhuǎn)。告訴學(xué)生反擊式水輪機(jī)的工作情況跟這個(gè)實(shí)驗(yàn)是一樣的，展示反擊式水輪機(jī)的圖片，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象分析反擊式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪和水的運(yùn)動(dòng)方向有什么關(guān)系，并分析水輪機(jī)為什么能夠旋轉(zhuǎn)。讓學(xué)生小組討論，得出結(jié)論：當(dāng)水從管內(nèi)噴出時(shí)，它具有動(dòng)量，由動(dòng)量守恒定律可知，轉(zhuǎn)輪會(huì)向相反方向運(yùn)動(dòng)，從而旋轉(zhuǎn)起來。告訴學(xué)生這是反沖運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生觀看幾個(gè)反沖運(yùn)動(dòng)的視頻，然后小組討論反沖運(yùn)動(dòng)具有哪些特點(diǎn)，小組代表回答得出結(jié)論：(1)系統(tǒng)開始靜止；（2）分裂的兩部分在內(nèi)力作用下向相反方向運(yùn)動(dòng)；（3）內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，遵循動(dòng)量守恒定律。（三）進(jìn)行新課一、反沖運(yùn)動(dòng)1．定義：一個(gè)靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂為兩部分，一部分向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，另外一個(gè)部分必然向相反方向運(yùn)動(dòng)，這個(gè)現(xiàn)象叫反沖運(yùn)動(dòng)。2．原理：反沖運(yùn)動(dòng)是系統(tǒng)內(nèi)力作用的結(jié)果，雖然有時(shí)系統(tǒng)所受的合外力不為零，但由于系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，所以系統(tǒng)的總動(dòng)量是守恒的。3．生活中的反沖現(xiàn)象對(duì)生活中的反沖現(xiàn)象提出問題，讓學(xué)生小組討論并選代表回答。提問：你知道章魚、烏賊怎樣游泳嗎？學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)。提問：你認(rèn)為章魚和烏賊游泳時(shí)應(yīng)用了什么物理原理？學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)。（2）播放校園內(nèi)的灌溉視頻，讓學(xué)生觀看時(shí)注意噴水的方向有什么特點(diǎn)。提問：視頻的噴灌裝置為什么能夠一邊噴水一邊旋轉(zhuǎn)？學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)。（3）展示噴氣式飛機(jī)圖片提問：噴氣式飛機(jī)為什么要向后噴氣？學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)。（4）播放小孩打槍視頻：視頻中小孩開槍后向后倒下。提問：視頻中的小孩為什么會(huì)跌倒？學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)。提問：為了射擊的準(zhǔn)確性，用槍射擊時(shí)應(yīng)該怎樣做？學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)。（5）展示履帶式自行榴彈炮圖片提問：履帶式自行榴彈炮炮車后面裝有止退犁，履帶表面有較深的突起抓地鉤型設(shè)計(jì)，為什么要有這兩種設(shè)計(jì)？學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)。4.做一做每組一個(gè)同學(xué)把氣球吹起來后松手，讓學(xué)生觀察松手的瞬間氣球的運(yùn)動(dòng)，并思考?xì)馇驗(yàn)槭裁磿?huì)出現(xiàn)這樣的運(yùn)動(dòng)情況。學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)。二、火箭1.播放天舟一號(hào)成功發(fā)射的視頻，讓學(xué)生知道我國(guó)的航天技術(shù)已經(jīng)跨入了世界先進(jìn)行列，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和愛國(guó)熱情。教師提問：天舟一號(hào)是用什么發(fā)射成功的？學(xué)生答：火箭。教師：火箭點(diǎn)火后為什么能夠升空？學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)?？偨Y(jié)原理：利用反沖運(yùn)動(dòng)，遵循動(dòng)量守恒定律。2.古代火箭與現(xiàn)代火箭圖片對(duì)比我國(guó)早在宋代就發(fā)明了火箭，在箭桿上捆個(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)庖院艽蟮乃俣认蚝髧姵觯鸺捎诜礇_而向前運(yùn)動(dòng)。3.火箭速度（1）火箭增加的速度設(shè)火箭飛行時(shí)在極短的時(shí)間t內(nèi)噴射燃?xì)獾馁|(zhì)量是m，噴出的燃?xì)庀鄬?duì)噴氣前火箭的速度是u，噴出燃?xì)夂蠡鸺馁|(zhì)量是m。求火箭在這樣一次噴氣后增加的速度v。讓學(xué)生代表上白板做，其他學(xué)生在紙上做，教師點(diǎn)評(píng)。[解析]以噴氣前的火箭為參考系，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，得mv+mu=0解出讓學(xué)生根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析如何可以使火箭增加的速度v增大？學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)。（2）火箭最終速度假設(shè)火箭發(fā)射前的總質(zhì)量為M，燃料燃盡后的質(zhì)量為m，火箭燃?xì)鈱?duì)地的噴射速率為v1，燃料燃盡后火箭的飛行速度v為多大？讓學(xué)生代表上白板做，其他學(xué)生在紙上做，教師點(diǎn)評(píng)。[解析]以火箭的速度方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律，得mv-(M-m)v1=0解出讓學(xué)生由計(jì)算結(jié)果分析火箭在燃料燃盡時(shí)所能獲得的最終速度與什么有關(guān)呢？學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)。教師：一級(jí)火箭達(dá)不到發(fā)射人造地球衛(wèi)星的7.9km/s的速度，為了提高火箭的速度，必須用多級(jí)火箭，但實(shí)際應(yīng)用中一般不會(huì)超過四級(jí)，因?yàn)榧?jí)數(shù)太多時(shí)，連接機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)的質(zhì)量會(huì)增加很多，工作的可靠性也會(huì)降低。展示三級(jí)火箭圖片，然后展示第一級(jí)火箭脫離過程圖片，并進(jìn)行介紹：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。4.長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭發(fā)展史1964年6月，我國(guó)自行研制的運(yùn)載火箭首次升空。1970年4月24日，我國(guó)第一顆人造衛(wèi)星一次發(fā)射成功。我國(guó)的大型系列運(yùn)載火箭以“長(zhǎng)征”命名，至今已經(jīng)完成100多次各種衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù)，成功地實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行，并在國(guó)際航天市場(chǎng)占有一席之地。我國(guó)的火箭技術(shù)已經(jīng)跨入了世界先進(jìn)行列。5.火箭用途現(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，即利用火箭作為運(yùn)載工具。中國(guó)的火箭把兩彈一星發(fā)射成功奠定了中國(guó)在世界上的大國(guó)地位，讓中國(guó)人在世界上可以揚(yáng)眉吐氣，不必懼怕帝國(guó)主義的武力威脅和核訛詐了。鄧小平說過：“如果六十年代以來中國(guó)沒有原子彈、氫彈，沒有發(fā)射衛(wèi)星，中國(guó)就不能叫有重要影響的大國(guó)，就沒有現(xiàn)在這樣的國(guó)際地位，這些東西反映一個(gè)民族的能力，也是一個(gè)民族、一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的標(biāo)志。”兩彈一星的元?jiǎng)子?3位，包括錢學(xué)森、錢三強(qiáng)、鄧稼先、郭永懷等。我們要學(xué)習(xí)功臣們艱苦奮斗、無私奉獻(xiàn)的精神。正是有了這樣的精神，他們不怕狂風(fēng)飛沙，不懼嚴(yán)寒酷暑，沒有條件，創(chuàng)造條件；沒有儀器，自己制造；缺少資料，刻苦鉆研。就是這樣，他們以驚人的毅力和速度從無到有、從小到大，創(chuàng)造出“兩彈一星”的驚人業(yè)績(jī)。“兩彈一星”精神，是愛國(guó)主義、集體主義、社會(huì)主義精神和科學(xué)精神的活生生體現(xiàn)，是中國(guó)人民在20世紀(jì)為中華民族創(chuàng)造的新的寶貴精神財(cái)富。我們要繼續(xù)發(fā)揚(yáng)光大這一偉大精神，使之成為全國(guó)各族人民在現(xiàn)代化建設(shè)道路上奮勇開拓的巨大推動(dòng)力量。（四）課堂檢測(cè)1.下列屬于反沖運(yùn)動(dòng)的有()A．噴氣式飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)B．火箭的運(yùn)動(dòng)C．直升機(jī)的運(yùn)動(dòng)D．反擊式水輪機(jī)的運(yùn)動(dòng)[答案]ABD2.運(yùn)送人造地球衛(wèi)星的火箭開始工作后，火箭做加速運(yùn)動(dòng)的原因是()A．燃料推動(dòng)空氣，空氣的反作用力推動(dòng)火箭B．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用力將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后推出，氣體的反作用力推動(dòng)火箭C．火箭吸入空氣，然后向后排出，空氣對(duì)火箭的反作用力推動(dòng)火箭D．火箭燃料燃燒發(fā)熱，加熱周圍空氣，空氣膨脹推動(dòng)火箭[答案]B（五）課堂小結(jié)讓學(xué)生小組討論總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。請(qǐng)一個(gè)組的代表發(fā)言，請(qǐng)其他組同學(xué)評(píng)價(jià)并進(jìn)行補(bǔ)充，最后教師點(diǎn)評(píng)給出結(jié)論。通過總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的概括總結(jié)能力。學(xué)情分析同學(xué)們已經(jīng)學(xué)習(xí)了動(dòng)量守恒定律的知識(shí)，能夠利用動(dòng)量守恒定律分析解決相關(guān)問題，在生活中也見到過少量的反沖現(xiàn)象，而且也具備了分析總結(jié)問題的能力，因此同學(xué)們根據(jù)老師提供的多個(gè)反沖現(xiàn)象可以總結(jié)出反沖現(xiàn)象的特點(diǎn)，部分同學(xué)也能夠想到反沖現(xiàn)象的原理是動(dòng)量守恒定律。但是有些反沖現(xiàn)象學(xué)生沒見過，比如絕大多數(shù)學(xué)生沒見過反擊式水輪機(jī)，所以我用一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)?zāi)M反擊式水輪機(jī)，讓學(xué)生對(duì)反擊式水輪機(jī)有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。效果分析有趣的演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)以及視頻資料激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，課堂氣氛活躍，同學(xué)們積極發(fā)言。從同學(xué)們對(duì)問題的回答情況、對(duì)本節(jié)知識(shí)的小結(jié)情況以及對(duì)課堂檢測(cè)的掌握情況看，同學(xué)們對(duì)本節(jié)課非常感興趣，而且掌握了本節(jié)知識(shí)，目標(biāo)達(dá)成度很高。而且本節(jié)課適時(shí)地引出了兩彈一星精神，對(duì)學(xué)生進(jìn)行了愛國(guó)主義教育。教材分析《反沖運(yùn)動(dòng)火箭》一節(jié)是《動(dòng)量守恒定律》一章的最后一節(jié)內(nèi)容，是對(duì)動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用。前四節(jié)內(nèi)容已經(jīng)介紹了動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律的知識(shí)，本節(jié)內(nèi)容主要介紹動(dòng)量守恒定律在生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用，使學(xué)生了解什么是反沖運(yùn)動(dòng)，反沖運(yùn)動(dòng)在科學(xué)技術(shù)中有哪些應(yīng)用，怎樣應(yīng)用動(dòng)量守恒定律正確處理火箭等有關(guān)反沖運(yùn)動(dòng)的問題。教材利用各種實(shí)例激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和聯(lián)系實(shí)際探究問題的興趣，主要目的培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和處理問題的能力。因此本節(jié)教學(xué)應(yīng)緊扣教材的主旨，積極的調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和能動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)和處理相關(guān)問題。本節(jié)課的重點(diǎn)是運(yùn)用動(dòng)量守恒定律認(rèn)識(shí)反沖運(yùn)動(dòng)的物理實(shí)質(zhì)，難點(diǎn)是應(yīng)用動(dòng)量守恒定律分析解決問題。本節(jié)課可以分兩個(gè)課時(shí)進(jìn)行，第1課時(shí)學(xué)習(xí)反沖運(yùn)動(dòng)和火箭，在學(xué)生對(duì)反沖運(yùn)動(dòng)有了充分的了解和掌握了相關(guān)知識(shí)后，第2課時(shí)在老師的引導(dǎo)下分析解決反沖運(yùn)動(dòng)模型（人船模型）。評(píng)測(cè)練習(xí)1.下列屬于反沖運(yùn)動(dòng)的有()A．噴氣式飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)B．火箭的運(yùn)動(dòng)C．直升機(jī)的運(yùn)動(dòng)D．反擊式水輪機(jī)的運(yùn)動(dòng)[答案]ABD2.運(yùn)送人造地球衛(wèi)星的火箭開始工作后，火箭做加速運(yùn)動(dòng)的原因是()A．燃料推動(dòng)空氣，空氣的反作用力推動(dòng)火箭B．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用力將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后推出，氣體的反作用力推動(dòng)火箭C．火箭吸入空氣，然后向后排出，空氣對(duì)火箭的反作用力推動(dòng)火箭D．火箭燃料燃燒發(fā)熱，加熱周圍空氣，空氣膨脹推動(dòng)火箭[答案]B課后反思本節(jié)課用生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和有趣的視頻激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍了課堂氣氛。本節(jié)課的所有知識(shí)都是教師引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)出來的，體現(xiàn)了教為主導(dǎo)學(xué)為主體的原則，最后的課堂小結(jié)也是讓學(xué)生總結(jié)的，培養(yǎng)了學(xué)生的概括總結(jié)能力。本節(jié)課學(xué)生能夠利用已學(xué)的動(dòng)量守恒定律分析解決生活中的問題，既使學(xué)生有成就感，又使學(xué)生感受到物理來源于生活應(yīng)用于生活，增加了學(xué)習(xí)物理