《反冲运动-火箭》教案

PAGEPAGE1《反冲运动-火箭》教案一、教学目标【知识与技能】能够运用动量守恒定律解释反冲现象，理解反冲运动。知道火箭飞行原理和主要用途。【过程与方法】通过对反冲运动实例的分析，能运用动量守恒定律分析，解释反冲运动，提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力。【情感态度与价值观】通过对生活中反冲运动实例的理解与分析，树立将物理知识应用于实际的意识，通过对我国航空、航天事业巨大成就的了解，进一步激发热爱祖国的情感。二、教学重难点【重点】知道什么是反冲运动及其原理。【难点】如何正确应用动量守恒定律分析、解决反冲运动的问题。三、教学过程环节一：导入新课播放视频：长征系列运载火箭发射升空过程。章鱼或乌贼的运动过程。提出问题：火箭升空和章鱼等运动的原理是什么?引出课题环节二：新课讲授1.反冲运动。教师简单说明：火箭升空后向后排出大量高温高压燃气，章鱼等向运动的反方向喷水。教师演示：拿一个气球，充气、松手观察现象。师生共同分析气球的运动：气球充气，捏住气孔，气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态，松手后，气体向后排出，具有动量，与气球之间产生相互作用，从而使气球获得反向的速度。如乌贼通过向将体内一部分液体向后排出从而获得一个向前速度。师生共同概括给出反冲运动的定义：某个物体向某一方向高速喷射出大量液体、气体或弹射出一个小物体，从而使物体本身获得一个反向速度的现象叫反冲运动。教师再引导学生寻找生活中的反冲现象的案例，如：反冲式灌溉器、燃放爆竹、反击式水轮机、喷气式飞机、水上汽艇、火箭、发射炮弹、射击等。分析以上现象，师生共同总结反冲运动的特点：一是不同部分运动方向相反，二是系统的动能增加，三是在反冲运动中，系统所受的合外力一般不为零，但反冲现象中内力远大于外力，所以反冲运动中系统的动量守恒。2.火箭。教师再次展示火箭升空图片，火箭获得的最终速度与哪些因素有关?并让学生以小组的形式先讨论课本中思考与讨论的内容，即：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状态。这个人手中拿着一个质量为Delta;m的小物体。现在他以相对与飞船为u的速度把小物体抛出。①小物体的动量改变量是多少?②人的动量改变量是多少?③人的速度改变量是多少?学生小组间分享探究结果。教师出示火箭运行的假设条件，让学生独立完成火箭获得的速度的计算。设火箭在Delta;t时间内喷射燃气的质量为Delta;m，喷出燃气的速度是u，喷出燃气后火箭的质量为m。求火箭获得的速度Delta;v。根据动量守恒定律，火箭原来的动量为零，喷气后火箭与燃气的总动量仍然应该是零，即mDelta;v+Delta;mu=0解出：Delta;v=-Delta;mu/m可见火箭燃料耗尽时所能达到的最大飞行速度，主要取决于两个因素，一是喷气速度，二是火箭的质量比。介绍火箭发展史及我国航天事业的发展史。环节三：巩固提高例题：爆竹的质量M=0.3kg，其中火药的质量m=30g，其燃烧时产生的气体以v=160m/s的对地速度离开爆竹，不计空气阻力。求爆竹能升到多高?(g取10m/s