反冲现象 火箭 说课案例 -高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

《反冲现象火箭》一、教材分析本节内容选自人教版高中物理教材选择性必修一第一章第六节。1.教材的地位和作用本节是动量守恒定律这一章的最后一节，知识结构相对简单，但却是对前面旧知识的总结的同时也是对反冲现象火箭新知识的探索，更是对动量守恒定律的应用深化。反冲运动也是火箭制作的基本原理，与现实生活联系紧密，不仅可以帮助学生巩固动量守恒定律，又可以解释生活中的一些现象，在本章中的地位处于至关重要的应用地位。2.高中物理课程标准对本节的要求（1）知道动量守恒定律的普适性（2）能用动量守恒定律定量分析一维问题（3）理解火箭的发射利用了反冲现象（4）制作水火箭3.教材的特点教材在学生学习动量守恒定律的基础上，以反冲现象和火箭为主线，将知识联系生活，注重知识在生活中的应用。教材注重对学生物理兴趣的培养，本节首先通过播放影片《地心引力》片段，在教学过程中演示气球小车实验，小组合作气球火箭实验，以及演示自动旋转喷水器提高学生的学习兴趣，在实验的同时不仅让学生提高动手能力而且可以理解反冲现象。在学习过程中，教材从学生生活中认识的乌贼入手，让学生解释生活现象，进一步提高学生学习物理的兴趣，培养他们解决实际问题的能力。二、学情分析1.学生的心理特征：高中学生喜欢对新奇的事物的探索，对科技方面实验的兴趣较强，前面所学多处于理论推导与分析阶段，因此，在教学中，教师应注重物理知识的生活应用，激发学生的兴趣，充分调动学生学习的积极性。2.学生的知识基础：在学习本节之前，学生已学习了冲量、动量及动量守恒原理等知识，因此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，使学生加深动量守恒原理的理解，并能解释生活中反冲运动现象。3.学生认识特点：学生在日常生活中接触过反冲运动，但是往往会形成错误的理解，他们会想当然的去用外力的角度分析这个问题，但是反冲运动的整体是在内力的作用下发生的，他们的思维定势导致问题分析起来不直观，容易造成对反冲运动理解的不全面，因此在教学中教师应该引入内力的概念，并引导学生去多方面、多角度的理解反冲运动。教学目标根据对教材的分析和学情的分析，并结合新课程标准的要求，确定本节课的教学目标1.物理观念探究物体之间的相互作用，让学生形成相互作用观念和运动观念。2.科学思维抽象简化喷管装置、气球小车，构建理想物理模型，培养学生的科学思维，建立起理论与实践的桥梁。3.科学探究在探究反冲现象的定义与特点时和火箭在燃烧后获得最终速度时，引导学生发现问题，交流讨论，小组合作，解释问题，培养学生的科学探究能力。4.科学态度与责任（1）形成正确的科学态度与责任，具有辩证思维意识，看到反冲运动的有利的一面的同时也要看到不利的一面。（2）结合我国古代对火箭的发明，再去了解我国的航空、航天事业的巨大成就，激发民族自豪感。四、教学重难点重点反冲运动及其原理；深化动量守恒定律；火箭飞行原理公式难点应用动量守恒定律分析、解决反冲运动问题五、教学用具小车、气球、纸杯、吸管、铁架台、细线、视频资料、多媒体课件、火箭模型等六、教学方法本节课的教学设计体现了新课程标准的“从生活走向物理，从物理走向生活”的理念，在教学的指导思想上，始终坚持“教师为主导，学生为主体”的原则。教法：实验演示法情境探究法学法：（1）自主探究法（2）发现法七、教学过程教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图【活动一】创设情境，导入新课播放视频《地心引力》提出问题：利用什么装置在太空中运动？引入课题——反冲现象火箭学生观察思考说出运动过程由生活走向物理，活跃课堂气氛的同时引入新课【活动二】新课讲授一、反冲现象1.实验演示实验一教师演示反冲小车的实验（充满气的气球放入有色粉末）实验二学生小组合作完成反冲气球实验（充满气的气球放入有色粉末）实验三教师演示自动旋转喷水器实验小组合作科学推理寻找规律归纳总结建立概念培养学生能根据实验现象总结物理概念的方法，其中小组合作实验，提高学生的合作能力与科学探究能力2.建立概念教师以问题为导向引导学生分析这三个实验中实验现象的共同点，从而总结定义3.反冲特点以问题为导向从力、动量的角度分析以反冲小车为例力学：受力分析内力>>外力动量：从运动反向分析系统动量守恒引导学生分析系统动量守恒表达式:0=分析总结得到特点：内力>>外力系统动量守恒培养学生正确的科学思维，能够多角度审视物理现象，总结物理规律4.应用举例教师让学生举出生活中的反冲现象学生回答后教师总结并分析1.反冲现象的利用：喷气式飞机乌贼蝴蝶2．反冲现象的防止：手枪射击坦克3.爱国情感教育：介绍万户飞天的典故，以及我们现代的发展学生分析其原理，辩证分析反冲现象的利弊建立物理模型，培养学生辩证性的思维，培养学生的民族自豪感，由课程转向生活，由知识转向应用5.例题分析典例探究——人船模型如图所示，长为1质量为M的小船停在静水中，一个质量为m的人站立在船头。若不计水的阻力，在人从船头走到船尾的过程中，船和人的对地位移各是多少?按步骤解答，总结物理模型规范解题，突破本节课难点：应用动量守恒定律分析、解决反冲运动问题二、火箭1.展示与介绍播放神州十三视频介绍我国科技发展现况学生观看爱国情感教育引入火箭内容2.创设情境思考讨论2.1火箭飞行的原理公式创设一个与火箭升空原理相同的物理情境再结合前面动量守恒的表达式：质量为m的人在远离任何星体的太空中，与他旁边的飞船相对静止。由于没有力的作用，他与飞船总保持相对静止的状态，此人手中拿着一个质量为m的物体。现在它以相对于飞船为u的速度把小物体抛出通过以下问题引导分析火箭飞行原理公式小物体动量改变量人的动量改变量人的速度改变量根据动量守恒定律，推导公式：

Δv=−小组讨论分析情境中的三个问题，在根据动量守恒的知识解决问题体会物理走向社会的理念，培养学生物理观念与科学思维2.2影响火箭飞行速度的两个因素引导分析影响火箭飞行速度的两个因素从公式上分析

学生得出结论火箭喷出的燃气的速度u越大、火箭喷出物质的质量与火箭本身质量之比越大，火箭获得的速度△v就越大。培养学生正确的科学思维，能够多角度审视物理现象，总结物理规律3.例题分析例题：一架喷气式飞机飞行的速度是800m/s，如果它喷出的气体相对飞机的速度小于800m/s，那么以地面为参考系，气体的速度方向实际上是与飞机飞行的方向相同的。如果在这种情况下继续喷出气体，飞机的速度还会增加吗?为什么?规范做题，总结物理模型巩固火箭知识内容4.扩展研究教师带领学生探究三级火箭及多级火箭带领学生解决火箭级数是不是越多越好的问题思考分析，解决问题扩展学生知识面，提高学生学习兴趣，进一步体现由生活走向物理，