下载文档原格式
反冲运动火箭教材分析：《反冲运动火箭》是《动量》一章的最后一节，是对动量守恒定律的应用。
主要介绍动量守恒定律在生产，生活和科学技术中的应用，使学生了解什么是反冲运动，反冲运动在科学技术中有哪些应用，怎样应用动量守恒定律正确处理火箭等有关反冲运动的问题。
教材利用各种实例激发学生的学习和联系实际探究问题的兴趣，主要目的培养学生发现问题和处理问题的能力。
因此本节教学应紧扣教材的主旨，积极的调动学生学习的主动性和能动性，引导学生学习相关知识和处理相关问题。
对于反冲运动模型的处理（人船模型），则应该是在学生对反冲运动有了充分的了解和掌握了相关知识后在老师的引导下分析解决。
教学目标：一、知识与技能：1、知道反冲运动的含义和反冲运动在技术上的应用。
2、知道火箭的飞行原理和主要用途。
3、会用动量守恒定律解决反冲运动相关的问题。
4、联系实际运用动量守恒定律解释反冲现象，加深对反冲运动的认识。
5、进一步提高用动量守恒定律分析、解决问题的能力。
二、过程与方法：1、通过观察物理现象发现问题，提出问题。
2、通过参与科学探究活动，培养和提高学生的实验操作能力、观察分析能力。
指导学生利用理论知识学习和体会探索物理问题的基本方法。
3、学会从实例中分析、归纳影响反冲运动的规律以及影响反冲运动速度的因素，并对其加以验证。
4、通过讲解分析让学生掌握处理反冲运动（人船）及相关模型的处理方法。
三、情感态度和价值观：1、培养学生理论联系实际的能力。
2、激发学生的学习和联系实际探究问题的兴致，主要目的培养学生发现问题和处理问题的能力。
3、培养学生对科学研究的兴趣，激发学生的爱国热情。
教学器材：铝箔管（选用）、火柴、鞭炮引信、可乐瓶、输液器（医用）、简单支架（自制）、带孔橡皮塞、气筒、水重点、难点：1、对反冲运动的认识、及动量守恒定律在反冲运动中的应用2、对人船模型的理解和处理教学过程：一、复习提问：1、动量守恒定律的内容，应用动量守恒定律时的注意事项。
反冲运动火箭教学设计引言：反冲运动火箭是一种可以利用反冲原理推动自己移动的装置。
它可以作为一个富有乐趣且教育意义的教学工具，帮助学生深入理解牛顿第三定律和反冲运动原理。
本文将介绍使用反冲运动火箭进行教学的步骤和设计，并探讨如何在课堂中引入相关的物理概念。
一、材料准备：为了制作反冲运动火箭，我们需要以下材料：1. 一个塑料瓶：可以使用250毫升或更大容量的塑料瓶作为火箭的身体。
2. 管状材料：例如纸板、竹筒或塑料管。
这将被用作火箭的喷射口。
3. 海绵球或压缩空气软瓶：用于给火箭提供推动力的物体。
4. 胶带：用于固定火箭的喷射口和其他零件。
5. 剪刀：用于切割和修整材料。
二、设计步骤：以下是制作反冲运动火箭的步骤：1. 准备好一个塑料瓶作为火箭的主体。
确保其底部是平坦的。
2. 使用剪刀和胶带将管状材料固定在瓶的底部，作为火箭的喷射口。
喷射口应该朝向火箭的尾部。
3. 取一个海绵球或压缩空气软瓶，并将其推入瓶内。
这个物体将用来产生火箭的推力。
4. 用胶带将火箭的喷射口严密封闭，确保气体只能通过管状材料喷出。
5. 将发射器的准备好，确保地面平坦且无障碍物。
6. 持住火箭，将喷射口指向空旷的地方，并轻轻推动火箭底部的物体，释放火箭。
三、教学实践：1. 引入物理概念：在使用反冲运动火箭之前，可以引入相关的物理概念，如牛顿第三定律。
解释反冲原理是什么，为什么会有反方向的作用力产生，并将其与实际生活中的例子联系起来。
2. 制作火箭：让学生按照上述步骤制作自己的火箭，并鼓励他们在设计中发挥创造力。
可以让学生分成小组，互相合作制作火箭。
3. 实施实验：在室外开展实验，确保有足够的空间进行火箭的发射。
让学生依次发射自己制作的火箭，并观察火箭在发射过程中的变化和运动轨迹。
4. 分析实验结果：让学生观察火箭的运动轨迹，并与他们预测的结果进行比较。
引导学生思考为什么火箭会向相反的方向移动，以及火箭的运动速度和推力是否与释放底部物体的力有关。
反冲运动制作火箭的原理
让我尝试以精简的语言概括反冲运动制作火箭的基本原理:反冲运动制作火箭是利用喷气原理推动火箭飞行。
其基本原理是:1. 火箭后部装有发动机喷管,内装燃料和氧化剂。
2. 点火时,燃料与氧化剂反应生成高温高压气体喷出喷管。
3. 喷气具有动量,根据动量守恒定律,产生与喷气方向相反的反作用力。
4. 反作用力推动火箭以相反方向加速前进,这就是反冲运动。
5. 只要燃料持续燃烧,发动机持续推力,火箭可以不断加速,直到燃料耗尽。
6. 通常需控制发动机推力方向,使火箭保持稳定飞行。
以上就是反冲火箭的基本工作原理。
这些关键点使用简洁的语言即可阐述清楚,冗长的说明无法带来更多实质性信息。
物理反冲运动火箭知识点反冲运动概念根据动量守恒定律，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，另一部分必然向相反的方向运动。
这个现象叫做反冲。
反冲运动中，物体受到的反冲作用通常叫做反冲力。
反冲运动原理1、系统不受外力或受外力的矢量和为零2、相互作用的时间极短,相互作用的内力远大于外力,如碰撞或爆炸瞬间,外力可忽略不计,可以看作系统的动量守恒。
3、系统某一方向上不受外力或受外力的矢量和为零;或外力远小于内力,则该方向上动量守恒(分动量守恒)。
4、在某些实际问题中,一个系统所受外力和不为零,内力也不是远大于外力,但外力在某个方向上的投影为零,那么在该方向上可以说满足动量守恒的条件。
反冲运动应用喷气式飞机和火箭的飞行应用了反冲的原理，它们都是靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度的。
现代的喷气式飞机，靠连续不断地向后喷出气体，飞行速度能够超过l000m/s。
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。
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mv+mu=0 解出v= -mu/m(1)式表明，火箭喷出的燃气的速度越大、火箭喷出物质的质量与火箭本身质量之比越大，火箭获得的速度越大。
现代火箭喷气的速度在2000～4000 m/s，近期内难以大幅度提高，因此要在减轻火箭本身质量上面下功夫。
火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比叫做火箭的质量比，这个参数一般小于10，否则火箭结构的强度就成了问题。
但是，这样的火箭还是达不到发射人造地球卫星的7.9km/s的速度。
为了解决这个问题，苏联科学家齐奥尔科夫斯基提出了多级火箭的概念。
把火箭一级一级地接在一起，第一级燃料用完之后就把箭体抛弃，减轻负担，然后第二级开始工作，这样一级一级地连起来，理论上火箭的速度可以提得很高。
但是实际应用中一般不会超过四级，因为级数太多时，连接机构和控制机构的质量会增加得很多，工作的可靠性也会降低。
§8·5 反冲运动火箭
教学目标：1．知道什么是反冲运动，能结合动量守恒定律对反冲运动现象做出解释
2．知道火箭的飞行原理和主要用途
3．进一步提高用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力
4．了解我国研制和发射“长征”系列火箭的事实，结合我国古代对火箭的发明和我国的现代火箭技术已跨入世界先进行列，激发学生热爱祖国和热爱社会主义的情感
教学重点：知道什么是反冲、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题
教学难点：如何运用动量守恒定律分析、解决反冲运动
教学方法：实验观察，总结归纳法
教学用具：反冲小车、玻璃棒、气球、酒精、反冲塑料瓶等
教学过程：
【引入新课】
［演示］拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象。
在日常生活中，类似于气球这样的运动很多，本节课我们就来研究这种运动。
【讲授新课】
(一)反冲运动：
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？
节日中燃放的礼花、喷气式飞机、反击式水轮机、火箭等所做的运动总结得到：
1、定义：当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将得到一个反向冲量，向相反的方向运动。
这种现象称为反冲运动。
2、特点：
A、物体间相互作用突然发生，时间短，作用强。
B、在反冲现象中，系统所受的合外力一般不为0；反冲运动中如果属于内力远远大于外力的情况，可以认为反冲运动中系统动量守恒。
(二)演示反冲运动
1．装置：在玻璃板上放一辆小车，小车上用透明胶带固定一根玻璃管，管内装有少量酒精，管口有一个皮塞，玻璃管上用透明胶带粘一块浸有酒精的棉花。
实验做法：点燃浸有酒精的棉花，管中的酒精蒸气将橡皮塞冲出，同时看到小车沿相
反方向运动。
2．装置：取二个空摩丝瓶，在它们的底部用大号缝衣针各钻一小洞，这样做成二个
简易的火箭筒.在右图中的铁支架的立柱顶端装上顶轴，在旋转臂的两侧各装一只火
箭筒，再把旋转系统放在顶轴上，往火箭筒内各注入约4mL的酒精，并在火箭筒
下方的棉球上注少量酒精.点燃酒精棉球，片刻火箭筒内的酒精蒸气从尾孔中喷出，
并被点燃，这时可以看到火箭旋转起来。
（三）反冲运动的应用和防止
1．应用：灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是反冲的重要应用。
2．防止：用枪射击时，子弹向前飞去，枪身向后发生反冲，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。
（四）火箭
1．演示：用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴头刮下
的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他办法给细管加热。
当管内的药粉点燃时，生
成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反方向飞去。
2．多媒体演示古代火箭、现代火箭的用途及多级火箭的工作过程。
课件展示多级火箭的工作过程：多级火箭由单级火箭组成，发射时先点燃第一级火箭，燃料用完以后，空壳
自动脱落，然后下一级火箭开始工作。
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，但火箭的级数不是越多越好，级数越多，构造越复杂，工作的可靠性就越差，目前多级火箭一般都是三级火箭。
典型例题评讲
1．水平方向射击的大炮，炮身重450 kg，炮弹重为5kg，炮弹射击的速度是450 m/s，射击后炮身后退的距离是45cm，则炮受地面的平均阻力为多大？
2．总质量为M的火箭竖直向上发射，每次喷出气体的质量为m，速度均为v，则：
①喷出1次气体后，火箭获得速度的大小是多大？
②喷出2次气体后，火箭获得多大的速度？
③若1秒内火箭喷出n次气体，那么1秒末火箭的速度是多大？
3．质量为100kg的小船载有质量分别为m1=40kg，m2=60kg的两个人静止在船上，当两人从小船两头均以4 m/s （相对于地面）的速度反向水平跃入水中，这时船的速度大小方向如何？
【巩固练习】：
1．一火箭喷气发动机每次喷出m=200g的气体，气体离开发动机喷出时速度v=1000m/s，设火箭质量M=300kg，发动机每秒喷发20次，求：①当第三次气体喷出后，火箭的速度多大？②运动第1秒末，火箭的速度多大？
2．某种火箭发射前的质量是２.８×１０６kg，它的第一级产生的推力是3.5×１０７N，工作时间为150s，喷气速度为2500m/s，试求：①每秒消耗的燃料。
②第一级所带燃料的量.③不计空气阻力和地球引力，它在第一级工作开始和完毕时的加速度各是多少？
3．沿水平方向飞行的手榴弹，它的速度是20m/s，在空中爆炸后分裂成1 kg和0.5 kg的两部分，其中0.5 kg的那部分以10 m/s的速度与原速度反向运动，则另一部分此时的速度大小为，方向。
4．两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上.现在，其中一人向另一人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回.如此反复进行几次后，甲和乙最后速率关系是
A.若甲最先抛球，则一定是v甲＞v乙
B.若乙最后接球，则一定是v甲＞v乙
C.只有甲先抛球，乙最后接球，才有v甲＞v乙
D.无论怎样抛球和接球，都是v甲＞v乙。
