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視頻標簽：反沖運動,火箭
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：人教版高中物理選修3-5 16.5《反沖運動 火箭》山西省優課
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人教版高中物理選修3-5 16.5《反沖運動 火箭》山西省優課
課 時 教 學 設 計 首 頁
課題 16.5反沖運動 火箭 課型 新授課
第幾課時
1
課時教學目標
1.知道反沖現象，會運用動量守恒定律解釋反沖現象，進一步提高運用動量
守恒定律分析和解決實際問題的能力。
2.知道火箭的飛行原理，了解提高火箭速度的方法。
3.知道火箭的主要用途，了解人類航空、航天事業的巨大成就。
教學重點與 難點
重點：1.知道什么是反沖。
2.應用動量守恒定律正確處理噴氣式飛機、火箭一類問題。 難點：如何應用動量守恒定律分析、解決反沖運動。
教學方法與 手段
討論、分析、講授、自主學習、練習 實驗結合學樂云平臺教學
使
用教材的構想
通過實驗“反沖小車”、“自制火箭”和視頻“貓和老鼠”地展示，讓學
生總結這些運動的共同特點，從而引出反沖的概念，并對反沖的特點與原理進行分析，最后通過大量實例加強對反沖運動的理解。接著，重點分析反沖運動的的特例——火箭，通過分析得出影響火箭最終速度的兩個因素：噴氣速度和質量比，最后讓學生展示自己提前收集的關于現代火箭的相關知識，激發學生學習意興趣 ，培養學生的責任感。
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課 時 教 學 流 程
教師行為
學生行為
課堂變化及處理主要環節的變化
通過實驗和視頻激發學生的學習熱情
師生共同分析，
加強對反沖運動的理解
問題情境：
1.實驗展示“反沖小車” 2.實驗展示“自制火箭” 3.播放“貓和老鼠”視頻 思考：這些運動有什么共同特點？ 新課 一、反沖
1.定義：一個靜止的物體在內力的作用下分裂為兩個部分，一部分向某一方向運動，另一部分必然向相反的方向運動。這個現象叫做反沖。 2.要點：
a.內力作用下
b.一個物體分為兩個部分
c.兩部分運動方向相反
3.物理原理：遵循動量守恒定律
師生共同分析反沖小車的原理（設噴出氣體質量為m1速度為v1氣球小車質量為m2速度為v2 ）
學生觀看 學生思考，代表回答
作用前：P = 0
作用后: P' = m1 v 1+ m2 v2 則根據動量守恒定律有： P' = P
即 m1 v 1+ m2 v2 = 0 故有：
v2 = −
( m1 / m2 ) v1 負號就表示作用后的兩部分運動方向相反
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教師行為
學生行為
課堂變化及處理主要環節的變化
學生舉例可能不全面，教師要給與補充，對一些陌生的事例，像反擊式水輪機可以采用視頻體會其工作原理
4.反沖運動的應用與防止 教師補充： 大炮 火箭 噴氣式飛機
反擊式水輪機 （播放視頻）
中國新型自行 榴彈炮
小試牛刀
利用反沖知識解釋現象 1.章魚烏賊游泳
2.用槍射擊時用肩抵住槍身
3.噴泉裝置邊旋轉邊噴水噴水（）播放視頻）
學生舉例：煙花、打槍等
學生代表解釋
1.把水吸入體腔，改變噴水口方向由于反沖身體就
向相反的方向運2 2.用槍射擊時，子彈向前
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中
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學生行為
課堂變化及處理主要環節的變化
加強對學生情感態度價值觀的培
養，學會正確看待問題
通過對幾個事例的分析，明確了反沖既有有利的一面，同時也有不利的一面，在看待事物時，我們要學會用一分為二的觀點。 反沖運動的一個重要應用是火箭，下面我們就來認識火箭。 二、火箭 1.介紹古代火箭
我國是古代火箭的故鄉，早在宋代就發明了火箭。箭桿上捆一個前端封閉的火箭筒，點燃后生成的燃氣以很大的速度向后噴出，箭桿由于反沖而向前運動。 2.介紹現代火箭
現代火箭和古代火箭的原理都是反沖運動 播放火箭升空視頻 思考與討論：
質量為m的人在遠離任何星體
飛去，槍身向后發生反沖，槍身的反沖會影響射擊的準確性.所以用步槍時我們把槍身抵在肩部，以減少反沖的影響。 3.有一個噴水管斜向下，水流產生水平方向的一個動量，噴泉裝置由于反沖就向相反的方向運動。
學生傾聽
學生觀看，感受反沖原理
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的太空中，與他旁邊的飛船相對靜止，由于沒有力的作用，他與飛船總保持相對靜止狀態。
這個人手中拿著一個質量為Δm的小物體。現在他以相對于飛船為u的速度把小物體拋出
（1） 小物體的動量改變量是多少？
（2）人的動量改變量是多少？ （3）人的速度改變量是多少？ 問：這道題的結果，選取的參考系是什么？
選取不同的參考系動量守恒定律仍然是成立的。 3.推導火箭的速度
假設火箭飛行時在極短時間Δt內噴射燃料的質量是∆m，噴出的燃氣相對噴氣前火箭的速度是u，噴出燃氣后火箭的質量是m。試計算火箭在這樣一次噴氣后增加的速度Δv。
討論回答：
—um —um —m
u
m
學生回答：飛船
學生推導，代表展示 解：以火箭箭體和燃料組成的系統為研究對象，選擇噴氣前的火箭為參考系，噴氣前火箭的動量是0，噴氣后火箭的動量是m∆v，燃氣的動量是∆mu 。根據動量守恒定律，得 mΔv + ∆mu = 0 即
u
mm
v 太原市第六十中學
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教師行為
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課堂變化及處理主要環節的變化
思考：
通過該式
u
mm
v 可以看出火箭所獲得的速度與哪些因素有關呢？
（1）u越大，∆m/m越大，火箭獲得的速度越大。
（2）現代火箭的噴氣速度在2000~4000m/s。
（3）火箭起飛時的質量與火箭除燃料外的殼體質量之比叫做火箭的質量比，這個參數一般小于10. 總結：
影響火箭最終速度的因素： 一是噴氣速度;
二是質量比（火箭起飛時的質量與火箭除燃料外的箭體質量之比）. 噴氣速度越大,質量比越大,火箭獲得的速度越大。
火箭的質量比小于10，否則火箭結構的強度就有問題。但是，這樣的火箭還是達不到發射人造地球衛星的7.9km/s的速度。 為了解決這個問題，蘇聯的齊 奧爾科夫斯基提出了多級火箭的概念。把火箭一級一級的接在一
學生討論代表回答
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學生上臺展示向大家介紹，提升學生的主觀能動性
起，第一級燃料用完之后就把箭體拋棄，減輕負擔，然后第二級開始工作，這樣一級一級的連起來，理論上火箭的速度可以提得很高。但實際應用中一般不會超過四級，因為級數太多時，連接機構和控制機構的質量會增加很多，工作的可靠性也會降低。 4.學生展示
介紹現代火箭的發展歷史 小結：
學生代表向大家介紹
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