高中物理16.5反冲运动火箭(第2课时)教学案新人教版选修3_5

《反冲运动火箭》说课教案一、目的要求：教学内容的地位：本节知识是高中物理教材第七章第五节，即第七章动量的最后一节。

知识的结构相对简单，但内容是对本章知识的总结和复习，尤其是对动量守恒定律知识的复习。

学生在前面的学习中学习了具体的知识—动量及动量守恒定律，并能够对一些物理模型进行简单的解题，但一旦涉及到具体的问题，难免会束手无策。

所以本节知识的地位是非常重要的。

此外，本节知识还涉及到了一些具体的生活中的问题以及一些高科技知识；加之目前高考正面向能力测试，更多的接近生活接近科技前沿的问题考题的出现，使得本节知识显得尤为的重要了。

虽然教学大纲规定为A档，即了解知道；而且从前物理老师总是把本课作为学生自学或占用少量时间讲解的内容，但随着素质教育的发展，本节的知识必成为教学的重点。

综上原因，我对本节课的内容进行了深入的研究和细致的设计。

通过本节课的学习，学生不仅要了解生活中的反冲运动，更要学会利用动量知识解决生活中的实际问题，这是本课的根本目的。

二、教学内容1、教学的重点：（1）巩固和深化动量守恒定律（2）知道反冲运动和火箭原理（3）了解反冲运动的应用（4）了解航天技术的发展和宇宙航行2、教学难点：（1）巩固和深化动量守恒定律（2）知道反冲运动和火箭原理3、重点难点确定分析：在目的要求部分我已经说明，本节的知识关键在于对前面知识的总结和应用，而动量守恒定律知识更是重要的重要，而且学生在这部分知识的应用才刚刚接触，熟悉程度不够。

所以巩固和深化动量守恒定律的内容既是教学的重点，又是教学的难点。

反冲运动和火箭则是对反冲运动的具体应用，所以他的地位也是极为重要的。

了解反冲运动的应用和航天技术的发展和宇宙航行，一方面使学生把具体的生活知识和学习的内容紧密结合，另一方面提高学生的处理实际问题能力，并通过我国的航天技术发展教学提高学生的爱国热忱，因此，二者的地位同样非常重要。

4、教材分析及设计：教材中，对于反冲运动的原理仅仅进行了简单的介绍，学生在解题过程中使用的动量守恒定律并没有进行数学上的推理，针对这方面，我在教学中加入了这部分知识，并由学生进行推理、说明。

课时16. 5反冲运动火箭1. 经历实验探究，认识生活中的反冲运动。

2. 用动量守恒定律解释反冲运动，进一步提高运用动量守恒定律分析、解决实际问题的能力。

3. 知道火箭的工作原理和主要用途，了解我国航天、导弹事业的发展。

1. 反冲(1)根据动量守恒定律知，如果一个静止的物体在①的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向②的方向运动，这种现象叫作反冲。

(2)举出几个生活中反冲现象的例子：③、④、“冲天炮”、喷气式飞机等。

(3)反冲运动的应用及防止应用：农田、园林的喷灌装置是利用反冲使水从喷口喷出的，一边喷水，一边⑤。

防止：用步枪射击时，由于枪身向后发生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⑥，以减小反冲运动的影响。

2. 火箭(1)火箭和喷气式飞机的飞行应用了⑦原理，它们都是靠向后喷出高速气流的⑧作用而获得巨大的速度的。

(2)火箭喷出的燃气的速度越大、火箭喷出的物质的质量与火箭本身的质量之比越大，火箭获得的速度⑨。

为了能使火箭达到发射卫星所需要的速度，苏联科学家奥尔科夫斯基提出了⑩的概念。

(3)我国自行研制的火箭于年首次升空;我国于年成功发射第一颗人造卫星。

主题1：反冲情景：如图所示，用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装有从火柴头上刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他办法给细管加热，当管内药粉点燃时，生成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反的方向飞去。

问题：为什么燃气和细管的运动方向会相反?主题2：火箭情景：“长征五号”是中国研制的新一代无毒、无污染、高性能、低成本和大推力的重型运载火箭系列，在“长征五号”大型运载火箭和海南文昌航天发射基地问世后，中国航天将具备将1. 2吨至25吨的有效载荷送入近地轨道，1. 8吨至14吨的有效载荷送入地球同步转移轨道的能力，推动中国空间应用产业、载入航天技术和天文科学的发展，也必将大大提高中国在国际航天发射市场上的竞争能力。

人教版高中物理选修3-5《反冲运动火箭》教学设计【教学目标】（一）知识与技能1．进一步巩固动量守恒定律2．知道反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用3．了解航天技术的发展和应用（二）过程与方法理解反冲运动的物理实质，能够运用动量守恒定律分析、解决有关反冲运动的问题。

（三）情感、态度与价值观培养学生动手动脑的能力，发掘学生探索新知识的潜能。

【教学重点】运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质【教学难点】动量守恒定律的应用．【教学方法】教师启发、引导，学生讨论、交流。

【教学用具】气球、小车、自制反击式水轮机等,图片、多媒体课件等。

【教学过程】（一）引入新课面我们先来看一个短片：（播放视频）这是神州十号载人飞船的发射现场，科学家们用长征2号火箭成功的将三名宇航员送入太空。

本节课我们就来学习火箭的升空原理——反冲运动板书：16.5 反冲运动火箭（二）进行新课下面我们来做一个实验【演示实验】把一个固定在小车上的气球吹起来，用手捏住气球的通气口，然后突然放开，让气体喷出，观察现象。

教师：介绍实验（这是一个气球，把它固定在一个玩具小车上，把气球吹起来，用手捏住气球的通气口，放在桌面上，由静止放开，观察现象。

大家注意观察）教师做实验出示思考题，现在大家看下面的思考题，可以讨论一下。

提问学生回答思考：1.放手前是什么状态？静止2.放手后分为有几部分在运动？气球小车组合体、气体它们的运动方向是什么关系？相反3.发生这样运动的条件是什么？膨胀的气球对里面的气体有一个较大的压力，使气体快速喷出，气体反过来给气球一个反作用力，从而使气球运动，我们再来分析一下火箭升空过程同样的这几个问题思考火箭：1.点火前是什么状态？静止2.点火后分为有几部分在运动？箭体、气体它们的运动方向是什么关系？相反3.发生这样运动的条件是什么？燃料燃烧产生高温高压气体，气体和箭体产生相互作用力，从而气体从喷口喷出，箭体向上运动。

同时板书：下面我们分析气球的外力：整体受摩擦力，膨胀的气球对气体之间压力是外力吗？是内力，这个压力大吗？它们大小什么关系？压力远大于摩擦力下面我们分析火箭的外力：整体受重力，箭体和气体之间压力是什么力吗？是内力，这个压力大吗？它们大小什么关系？压力远大于重力内力远大于外力遵循什么原理？动量守恒定律一、反冲运动1、反冲运动一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另外一个部分必然向相反方向运动，这个现象叫反冲运动。

16.5 反冲运动火箭（一）引入新课教师：用实验方法引入新课：演示实验1：老师当众吹一个气球，然后，让气球开口向自己放手，看到气球直向学生飞去，人为制造一点“惊险气氛”，活跃课堂氛围.演示实验2：用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴头上刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他办法给细管加热，当管内药粉点燃时，生成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反的方向飞去.演示实验3：把弯管装在可以旋转的盛水容器的下部，当水从弯管流出时，容器就旋转起来.提问：实验1、2中，气球、细管为什么会向后退呢？实验3中，细管为什么会旋转起来呢？看起来很小的几个实验，其中包含了很多现代科技的基本原理：如火箭的发射，人造卫星的上天，大炮发射等.应该如何去解释这些现象呢？这节课我们就学习有关此类的问题.（二）进行新课一、反冲运动1、反冲运动一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另外一个部分必然向相反方向运动，这个现象叫反冲运动.（1）分析：细管为什么会向后退？教师：引导学生自学书本，展开讨论，得出结论：当气体从管内喷出时,它具有动量,由动量守恒定律可知,细管会向相反方向运动.（2）分析：反击式水轮机的工作原理：当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，这是利用反冲来造福人类，象这样的情况还很多.2．反冲运动遵循的规律反冲运动是系统内力作用的结果，虽然有时系统所受的合外力不为零，但由于系统内力远远大于外力，所以系统的总动量是守恒的.3．反冲运动的应用实例（1）利用有益的反冲运动反击式水轮机是使水从转轮的叶片中流出，使转轮由于反冲而旋转，从而带动发电机发电.喷气式飞机是靠喷出的气流的反冲作用而获得巨大的速度，等等.（2）避免有害的反冲运动射击时，子弹向前飞去，枪身向后发生反冲，这就会影响射击准确性等.学生：交流，举例，并说明其工作原理.如：喷气式飞机、我国人民引以为荣的运载火箭等.例1：一个静止的质量为M的不稳定原子核，放射出一个质量为m 的粒子，（1）粒子离开原子核时速度为v0，则原子核剩余部分的速率等于.（2）粒子离开原子核时相对原子核的速度为v0，则原子核剩余部分的速率等于.解析：由于放射过程极短，放射过程中其他外力的冲量均可不计，整个原子核系统动量守恒.（1）设剩余部分对地的反冲速度为v′,由于原子核原来静止，故后来粒子的动量大小等于剩余部分的动量大小，即有m v0=(M—m)v′，解得;v′= m v0/(M—m)（2）设剩余部分对地的反冲速度为v′，则粒子的对地速率为v=v0—v′.由于原子核原来静止，故后来粒子的动量大小等于剩余部分的动量大小，即有m(v0—v′ )=(M—m)v′，所以v′=m v0/M即剩余部分速率为m v0/M.火箭的工作原理是利用反冲运动，是火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得反冲速度，故正确答案为选项B.本题考查了火箭的工作原理，要注意与火箭发生相互作用的是火箭喷出的燃气，而不是外界的空气.而与带螺旋桨的直升机发生相互作用的才是空气，应注意两者的区别.二、火箭教师：指导学生看书，对照书上“三级火箭”图，介绍火箭的基本构造和工作原理.1．发射火箭的原理火箭是利用了反冲原理，发射火箭时，尾管中喷射出的高速气体有动量，根据动量守恒定律，火箭就获得向上的动量，从而向上飞去.即m Δv +Δmu =0 解得：mum∆∆=-v 2．决定火箭性能的参数 根据mum∆∆=-v 可知，火箭性能晌参数与喷气速度u 和火箭质量比mm∆有关，一般u 在2000~4000m/s ，质量之比小于10. 3．用多级火箭发射卫星获得所需速度目前多级火箭一般都是三组火箭.因为三组火箭能达到目前发射人造卫星的需求，又因级数越多，结构越复杂，并难以控制，因此降低了性能的可靠性，难以达到预期的目的.播放课前准备的有关卫星发射、“和平号”空间站、“探路者”号火星探测器以及我国“神舟号”飞船等电视录像，使学生不仅了解航天技术的发展和宇宙航行的知识，而且要学生知道，我国的航天技术已经跨入了世界先进行列，激发学生的爱国热情.教师：在此基础上，指导学生阅读课后阅读材料——《航天技术的发展和宇宙航行》.例2：运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是( )A．燃料推动空气，空气的反作用力推动火箭B．火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭C．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭解析：火箭的工作原理是利用反冲运动，是火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得反冲速度，故正确答案为选项B.答案：B（三）课堂小结教师活动：让学生概括总结本节的内容.请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容.学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方.解释章鱼游泳时应用什么物理原理？点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力.教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架.（四）作业：课后习题。

第十六章 动量守恒定律16.5反冲 火箭【教学目标】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。

重点：反冲运动在技术上的应用。

难点：反冲运动在技术上的应用。

【自主预习】1.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为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向________的方向运动。

这个现象叫做________。

章鱼的运动利用了________的原理。

2．喷气式飞机和火箭的飞行应用了________的原理，它们都是靠________的反冲作用而获得巨大速度的。

3．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________。

这个参数一般小于________，否则火箭结构的强度就有问题。

4.反冲(1)反冲：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为两个部分，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。

(2)反冲运动的特点：反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果。

反冲运动过程中，一般满足系统的合外力为零或内力远大于外力的条件，因此可以运用动量守恒定律进行分析。

若系统的初始动量为零，由动量守恒定律可得0＝m 1v ′1＋m 2v ′2。

此式表明，做反冲运动的两部分的动量大小相等、方向相反，而它们的速率则与质量成反比。

(3)应用：反冲运动有利也有害，有利的一面我们可以应用，比如农田、园林的喷灌装置、旋转反击式水轮发电机、喷气式飞机、火箭、宇航员在太空行走等等。

反冲运动不利的一面则需要尽力去排除，比如开枪或开炮时反冲运动对射击准确性的影响等。

5. 火箭(1)火箭：现代火箭是指一种靠喷射高温高压燃气获得反作用力向前推进的飞行器。

(2)火箭的工作原理：动量守恒定律。

(3)现代火箭的主要用途：利用火箭作为运载工具，例如发射探测仪器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船。

6.“人船模型”的处理方法1．“人船模型”问题的特征两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量和为零，则动量守恒，在相互作用的过程中，任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比。

《自由落体运动》教学设计量守恒定律的应用。

_____避免有害的反冲运动：射击时，子弹向前飞去，枪身向后喷出，设火箭飞行时在极短时间内喷射燃气的质量为教师：指导学生看书，发动机每秒喷气20次，在）当第三次气体喷出后，火箭的速度多大？主要采用科学探究等方法开展本节教学，突显学生的主体地位。

在探究活动中，引导学生积极观察、积极思考，充分发挥学生的主动性和创造性，寻找解决问题的方法。

感受到物理学的快乐和魅力。

本设计强调学生的主动参与，重视知识的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育，重视学生合作意识和合作能力的培养。

基本思维程序：创设情景，导入课题→投放目标，引领方法→互动求知，合作探究→应用拓展，内化完善→适时检测，达标演练→归纳总结，整合提升。

附：课外阅读材料（印发给学生）２０１６，中国航天收获成功２０１６年，中国航天人交出的成绩单，格外耀眼：新型火箭首发成功、首个海滨航天发射场建成使用、天宫二号和神舟十一号载人飞行任务圆满成功、多颗卫星发射升空……２０１６年，“长征家族”再添两名新成员。

——６月２５日，我国新一代中型运载火箭长征七号在万众瞩目中飞向太空，标志着我国载人航天工程空间实验室飞行任务首战告捷，也标志着我国进入太空空间的能力大幅提升。

——１１月３日，我国新一代大型运载火箭长征五号首飞成功，成为我国起飞质量最大、起飞推力最大、箭体结构最大、运载能力最大的火箭。

航天发射场呈现新格局：以长征七号首飞成功为标志，海南文昌航天发射场正式投入使用。

文昌航天发射场于２００９年９月开工建设，２０１４年１１月建成。

发射场由测试发射、测量控制、通信、气象、技术勤务保障等五大系统组成，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站、货运飞船、深空探测器等发射任务。

载人航天站上新高度：２０１６年中秋之夜，西北戈壁大漠月色醉人，长征二号ＦＴ２火箭托举着我国第一个空间实验室——天宫二号飞向太空。

天宫二号是我国载人航天工程空间实验室阶段任务的核心任务，主要目的就是为中国空间站的建造进行航天员中期驻留、推进剂补加、在轨维修等关键技术验证。

《反冲运动火箭》教学设计【教学目标】一、知识与技能1．知道什么是反冲运动。

2．能够用动量守恒定律解释反冲运动并进行简单计算。

3．了解一些火箭的工作原理。

二、过程与方法通过观察反冲现象，寻找它们共同规律的过程培养学生的观察能力和发现问题的能力。

三、情感态度与价值观体会物理知识来源于生活而又应用于生活的特点，培养学生主动探究、乐于探究的品质。

【教学重点】1．能够认清某一运动是否为反冲运动。

2．用动量守恒定律对反冲运动进行解释。

【教学难点】动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。

【教学方法】教师启发引导，学生讨论、交流等。

【教学用具】实验器材：气球，一些关于反冲应用的图片、视频等。

【学生展示平台】学生表演”万户飞天的故事”教师激励性评价【教学过程】新课引入：师：我想采访一下万户，你为什么能够飞向天空？生：火箭的推力使我飞起来师：这种推力是一种物体间的相互作用力，是除碰撞以外还有另一种相互作用，也较常见，我们先观察几个实验，看一看它们是否不同于碰撞但也是相互作用。

演示实验一：释放充了气的气球，气球喷气的同时向前“窜”。

演示实验二：水母的运动视频演示实验三：’猫和老鼠”视频师：刚才这三个实验是相互作用吗？分别是谁和谁之间的相互作用？学生讨论、交流后得出：均是相互作用。

实验一是喷出的气体与气球的相互作用；实验二是喷出的水与水母的相互作用；实验三是喷出的水与水管之间的相互作用。

师：这种相互作用与碰撞有什么不同？学生讨论、交流后得出：碰撞中两个物体先是分开的，相互作用后可能合为一体，也可能再次分开，而这种相互作用中两个物体本来是一体的，通过相互作用才分开。

师：我们把这种相互作用称为反冲运动，本节课我们就研究反冲运动。

新课教学：板书：一、认识反冲运动板书：1．反冲运动：静止或运动的物体通过分离出一部分物体使另一部分物体向反方向运动的现象。

师：反冲运动在生产、生活中很常见。

展示图片：草坪喷灌装置，并介绍如何利用反冲改变喷水方向的。

16.5《反冲运动火箭》学案【学习目标】(1)经历实验探究，认识反冲运动，能举出几个反冲运动的实例；(2)结合动量守恒定律对反冲现象做出解释；进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力；(3)知道火箭的飞行原理和主要用途，了解我国的航空、航天事业的巨大成就。

【重点】运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质【难点】动量守恒定律的应用．【自主检测】一、反冲1、一个静止的物体在____________的作用下分裂为两个部分，由动量守恒定律可知：一部分向某个方向运动，而另一部_______________运动，我们称为反冲。

此时动量守恒定律的表达式可表示为：_______________。

2、反冲现象在生活中有着广泛的应用，比如灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等，但我们也要____反冲现象存在着弊端，用枪射击时，子弹向前飞去，由于反冲现象枪身会________，从而影响射击的________。

二、火箭1、工作原理：火箭的飞行应用了_____的原理，火箭的燃料点燃后燃烧生成的高温燃气以很大的速度______喷出，火箭由于反冲而向前运动。

2、影响火箭获得速度大小的因素：（1）____________；（2）质量比（火箭______的质量与火箭____________质量之比）；（3）______越大，______越大，火箭最终获得的速度就越大。

3、现代火箭主要用来发射探测仪器、常规弹头或核弹头、人造卫星或宇宙飞船，即利用火箭作为运载工具。

【课堂反馈】1、下列运动属于反冲运动的是（）A、乒乓球碰到墙壁后弹回B、发射炮弹后炮身后退C、喷气式飞机喷气飞行D、火箭的发射2．假定冰面是光滑的，某人站在冰冻河面的中央，他想到达岸边，则可行的办法是 ( )A．步行 B．挥动双臂C．在冰面上滚动 D．脱去外衣抛向岸的反方向3、运送人造卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是A．火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体给火箭的反作用力推动火箭B．燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭C．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭4、采取下列哪些措施有利于增加喷气式飞机的飞行速度( )A. 使喷出的气体速度增大B. 使喷出的气体温度更高C. 使喷出的气体质量更大D. 使喷出的气体密度更小5．静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为 ( )A．Δmv0/(M-Δm)； B．—Δmv0/(M-Δm)；C．Δmv0/M D．—Δmv0 /M6、一只青蛙，蹲在置于水平地面上的长木板一端，并沿板的方向朝另一端跳，在下列情况下，青蛙一定不能跳过长木板的是（）A．木板的上表面光滑而底面粗糙 B．木板的上表面粗糙而底面光滑C．木板的上下表面都粗糙 D．木板的上下表面都光滑。

16．5 反冲运动火箭★新课标要求（一）知识与技能1．进一步巩固动量守恒定律2．知道反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用3．了解航天技术的发展和应用（二）过程与方法理解反冲运动的物理实质，能够运用动量守恒定律分析、解决有关反冲运动的问题。

（三）情感、态度与价值观培养学生动手动脑的能力，发掘学生探索新知识的潜能。

★教学重点运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质★教学难点动量守恒定律的应用．★教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：铝箔纸，火柴和支架，反击式水轮机转轮的原理模型，礼花，有关航天发射、空间站等的录像带剪辑，投影片，多媒体辅助教学设备★课时安排1 课时★教学过程（一）引入新课教师：用实验方法引入新课：〖演示实验1〗老师当众吹一个气球，然后，让气球开口向自己放手，看到气球直向学生飞去，人为制造一点“惊险气氛”，活跃课堂氛围。

〖演示实验2〗用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴头上刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他办法给细管加热，当管内药粉点燃时，生成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反的方向飞去。

〖演示实验3〗把弯管装在可以旋转的盛水容器的下部，当水从弯管流出时，容器就旋转起来。

提问：实验1、2中，气球、细管为什么会向后退呢？实验3中，细管为什么会旋转起来呢？看起来很小的几个实验，其中包含了很多现代科技的基本原理：如火箭的发射，人造卫星的上天，大炮发射等。

应该如何去解释这些现象呢？这节课我们就学习有关此类的问题。

（二）进行新课一、反冲运动1、反冲运动一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另外一个部分必然向相反方向运动，这个现象叫反冲运动。

（1）分析：细管为什么会向后退？教师：引导学生自学书本，展开讨论，得出结论：当气体从管内喷出时，它具有动量，由动量守恒定律可知，细管会向相反方向运动。

（2）分析：反击式水轮机的工作原理：当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，这是利用反冲来造福人类，象这样的情况还很多。

反冲运动火箭教学目标：一、知识目标：1、知道什么是反冲运动，能举出几个反冲运动的实例；2、知道火箭的飞行原理和主要用途。

二、能力目标：1、结合实际例子，理解什么是反冲运动；2、能结合动量守恒定律对反冲现象做出解释；3、进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力三、德育目标：1、通过实验，分析得到什么是反冲运动，培养学生善于从实验中总结规律和热心科学研究的兴趣、勇于探索的品质。

2、通过介绍我国成功地研制和发射长征系列火箭的事实，结合我国古代对于火箭的发明和我国的现代火箭技术已跨入世界先进先烈，激发学生热爱社会主义的情感。

教学重点：1、知道什么是反冲。

2、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：如何应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。

教学方法：1、通过观察演示实验，总结归纳得到什么是反冲运动。

2、结合实例运用动量守恒定律解释反冲运动。

教学用具：反冲小车、玻璃棒、气球、酒精、反冲塑料瓶等课时安排：1课时教学步骤：导入新课[演示]拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象。

[学生描述现象]释放气球后，气球内的气体向后喷出，气球向相反的方向飞出。

[教师]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。

新课教学：（一）反冲运动火箭1、教师分析气球所做的运动给气球内吹足气，捏紧出气孔，此时气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态。

松开出气孔时，气球中的气体向后喷出，气体具有能量，此时气体和气球之间产生相互作用，气球就向前冲出。

2、学生举例：你能举出哪些物体的运动类似于气球所作的运动？学生：节日燃放的礼花。

喷气式飞机。

反击式水轮机。

火箭等做的运动。

3、同学们概括一下上述运动的特点，教师结合学生的叙述总结得到：某个物体向某一方向高速喷射出大量的液体，气体或弹射出一个小物体，从而使物体本身获得一反向速度的现象，叫反冲运动4、分析气球。

火箭等所做的反冲运动，得到：在反冲现象中，系统所受的合外力一般不为零；但是反冲运动中如果属于内力远大于外力的情况，可以认为反冲运动中系统动量守恒。

《反冲运动火箭》【教学内容分析】本节内容位于人教版高中物理教材选修3-5第16章第5节，高中物理课程标准对本节的要求是：“知道动量守恒定律的普遍意义”；“能用动量守恒定律定量分析一维问题”；“了解火箭的发射利用了反冲现象”，本节课程内容实质上是上节课的延伸，它与上节内容一样，从不同的侧面来反映动量守恒定律的重要性，以引起学生的重视，激发学生的学习热情。

反冲运动侧重于与实际的联系，教学中应通过形式新颖多样、生动活泼的实验来加深认识，同时，把握教学内容的重点和难点，教师应对学生分析和解决问题的能力加以培养提升，并且要注重情感态度和价值观目标的达成。

【教学对象分析】高一学生在学习本节课程之前，基于对动量及动量守恒定律知识的学习，已经具备应用动量守恒定律分析解释生活和生产中的一些典型现象的能力。

从学生心理角度出发，学生对未知事物有着奇强的探求欲，因此本节课虽然只是对动量守恒定律应用的延伸和拓展，但所其涉及到的生物运动、火箭等知识对于学生的吸引力较大，因此本节教学内容在处理时，应基于学生的认知特点，重在知识性与趣味性的结合，课本理论与生活实例结合，让学生在学习的过程中自发的感受与体会反冲运动的特点，并进一步提高用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力，激发学生的物理学习热情。

【核心素养】通过《反冲运动火箭》的学习过程，让学生体会物理定律在生产中的广泛应用，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；培养学生善于从实验中总结规律和热心科学研究的兴趣、勇于探索的品质。

【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、了解动量守恒定律在实际生活生产中的重要意义和作用；【教学重点】掌握反冲运动的本质涵义和特征、能举出反冲实例、能结合动量守恒定律对反冲现象加以正确的分析和解释。

16.5 反冲运动火箭教学目标：一、知识目标：1、知道什么是反冲运动，能举出几个反冲运动的实例；2、知道火箭的飞行原理和主要用途。

二、能力目标：1、结合实际例子，理解什么是反冲运动；2、能结合动量守恒定律对反冲现象做出解释；3、进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力三、德育目标：1、通过实验，分析得到什么是反冲运动，培养学生善于从实验中总结规律和热心科学研究的兴趣、勇于探索的品质。

2、通过介绍我国成功地研制和发射长征系列火箭的事实，结合我国古代对于火箭的发明和我国的现代火箭技术已跨入世界先进先烈，激发学生热爱社会主义的情感。

教学重点：1、知道什么是反冲。

2、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：如何应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。

教学方法：1、通过观察演示实验，总结归纳得到什么是反冲运动。

2、结合实例运用动量守恒定律解释反冲运动。

教学用具：反冲小车、玻璃棒、气球、酒精、反冲塑料瓶等课时安排：1课时教学步骤：导入新课[演示]拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象。

[学生描述现象]释放气球后，气球内的气体向后喷出，气球向相反的方向飞出。

[教师]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。

新课教学：（一）反冲运动火箭1、教师分析气球所做的运动给气球内吹足气，捏紧出气孔，此时气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态。

松开出气孔时，气球中的气体向后喷出，气体具有能量，此时气体和气球之间产生相互作用，气球就向前冲出。

2、学生举例：你能举出哪些物体的运动类似于气球所作的运动？学生：节日燃放的礼花。

喷气式飞机。

反击式水轮机。

火箭等做的运动。

3、同学们概括一下上述运动的特点，教师结合学生的叙述总结得到：某个物体向某一方向高速喷射出大量的液体，气体或弹射出一个小物体，从而使物体本身获得一反向速度的现象，叫反冲运动4、分析气球。

火箭等所做的反冲运动，得到：在反冲现象中，系统所受的合外力一般不为零；但是反冲运动中如果属于内力远大于外力的情况，可以认为反冲运动中系统动量守恒。

16.5 反冲运动火箭知识与技能1．进一步巩固动量守恒定律2．知道反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用3．了解航天技术的发展和应用过程与方法理解反冲运动的物理实质，能够运用动量守恒定律分析、解决有关反冲运动的问题。

情感态度与价值观培养学生动手动脑的能力，发掘学生探索新知识的潜能。

教学重难点教学重点：运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质教学难点：动量守恒定律的应用．教学过程重难点一、反冲运动反冲现象一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反方向运动，这个现象叫作反冲运动．例如：原来静止的大炮，向前发射炮弹后，炮身就要后退；发射火箭时，火箭向下高速喷射气体，使火箭获得向上的速度．反冲运动的特点及其遵循的规律1．特点(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动。

(2)反冲运动中，由于有其他形式的能转变为机械能，所以系统的总动能增加。

2．反冲运动中，以下三种情况均可应用动量守恒定律解决(1)系统不受外力或所受外力之和为零,满足动量守恒的条件,可以用动量守恒定律解决反冲运动问题。

(2)系统虽然受到外力作用，但内力远远大于外力，外力可以忽略，也可以用动量守恒定律解决反冲运动问题。

(3)系统虽然所受外力之和不为零，系统的动量并不守恒，但系统在某一方向上不受外力或外力在该方向上的分力之和为零，则系统的动量在该方向上的分量保持不变，可以在该方向上应用动量守恒定律。

分析反冲运动应注意的问题1．速度的反向性问题对于原来静止的整体，抛出部分具有速度时，剩余部分的反冲是相对于抛出部分来说的，两者运动方向必然相反。

在列动量守恒方程时，可任意规定某一部分的运动方向为正方向，则反方向的另一部分的速度应取负值。

2．相对速度问题反冲运动的问题中，有时遇到的速度是相互作用的两物体的相对速度。

由于动量守恒定律中要求速度为对同一参考系的速度，通常为对地的速度。

因此应先将相对速度转换成对地的速度后，再列动量守恒定律方程。

16.5反冲运动火箭【教学目标】一、知识与技能1．知道什么是反冲运动。

2．能够用动量守恒定律解释反冲运动并进行简单计算。

3．了解一些火箭的工作原理。

二、过程与方法通过观察反冲现象，寻找它们共同规律的过程培养学生的观察能力和发现问题的能力。

三、情感态度与价值观体会物理知识来源于生活而又应用于生活的特点，培养学生主动探究、乐于探究的品质。

【教学重点】1．能够认清某一运动是否为反冲运动。

2．用动量守恒定律对反冲运动进行解释。

【教学难点】动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。

【教学方法】教师启发引导，学生讨论、交流、实验等。

【教学用具】实验器材：铝箔纸，火柴，支架，反击式水轮机原理模型，一些关于反冲应用的图片、动画、视频等。

【自主学习】指导学生完成《导学案》的“知识体系梳理”【新知探究】主题一：反冲师：物体间的相互作用除碰撞以外还有另一种方式也较常见，我们先观察几个实验，看一看它们是否不同于碰撞但也是相互作用。

演示实验一：教材图16．5-3释放充了气的气球，气球喷气的同时向前“窜”。

演示实验二：铝箔纸、火柴药粉、支架。

铝箔纸一端封闭，一端开口放在支架上，加热铝箔纸观察现象。

演示实验三：教材图16．5-4.（反击式水轮机原理）。

问题1：刚才这三个实验是相互作用吗？分别是谁和谁之间的相互作用？学生讨论、交流后得出：均是相互作用。

实验一是喷出的气体与气球的相互作用；实验二是喷出的气体与铝箔卷的相互作用；实验三是喷出的水与喷嘴之间的相互作用。

问题2：这种相互作用与碰撞有什么不同？学生讨论、交流后得出：碰撞中两个物体先是分开的，相互作用后可能合为一体，也可能再次分开，而这种相互作用中两个物体本来是一体的，通过相互作用才分开。

学习交流得出：1. 静止或运动的物体通过分离出一部分物体使另一部分物体向反方向运动的现象称为反冲运动，本节课我们就研究反冲运动。

师：反冲运动在生产、生活中很常见。

播放视频：章鱼或乌贼的运动；草坪喷灌装置等。

16.5 反冲运动火箭一、教学内容：普通高中课程标准实验教科书选修3—5第十六章第五节反冲运动火箭二、教材分析：本节课是选修3---5动量守恒定律的第五节，这节课是动量守恒定律的应用，对动量守恒定律的反馈。

当物体一部分以一定的速度离开物体时，具有动量，由动量守恒定律可知，物体剩余部分将获得一个反向的冲量而向相反方向运动，这种向相反方向的运动，通常称为反冲运动。

反冲运动的原理就是应用动量守恒定律，在实际中反冲有广泛的应用。

例如：用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。

还有灌溉喷水器，喷气式飞机，火箭，章鱼的运动等，本节课主要介绍了火箭，火箭是反冲运动的重要应用。

火箭靠喷出气体的反冲作用而获得巨大速度的，火箭的最大速度取决于两个条件：一是喷气速度、二是质量比（火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量比）。

这节课重点是应用动量守恒定律，正确处理反冲运动及解释有关反冲的现象，难点是理解火箭的最大速度的决定条件。

本节教学中主要让学生自己根据已经学过的知识分析反冲运动的应用，通过自己的探索，把学过的知识应用于实际，本节内容涉及到火箭的历史和我国航空航天业的发展，这正是学生感兴趣的内容，通过学生自己的探索，不但把学过的知识应用于实际还可以激发他们的创新精神。

三.教学的三维目标：1、知识与技能通过本节教学让学生知道反冲运动和火箭的原理，并且能应用反冲的原理解释有关反冲的实际问题，以及了解火箭的基本知识。

同时通过教学培养学生的自我表达能力，培养学生的动手能力，培养学生研究问题分析问题和解决问题的能力，激发他们的创新精神。

2、过程与方法通过本节教学使学生了解科学研究的方法，让学生认识到研究性学习是学习的一部分。

知道科学探究方法在认识世界中的重要作用。

3、情感、态度与价值观通过本节教学使学生知道研究问题需要不断的探索和实践，需要有严谨的科学态度。

在制作过程中需要小组成员共同努力，体现了集体合作的精神。

本节教学注重让学生理论联系实际，把所学的知识应用于实际，做到学有所用。

选修3-5 16.5《反冲运动火箭》教学设计【教学目标】一、知识与技能1. 知道什么是反冲运动。

2. 能够用动量守恒定律解释反冲运动并进行简单计算。

3. 了解火箭的工作原理二、过程与方法观察反冲现象，寻找它们之间的共同规律，通过这个过程培养学生观察、分析、猜测、归纳等能力。

三、情感态度与价值观体会物理知识来源于生活，又广泛应用于实践的特点；体验学习、探究过程中的喜悦。

【教学重点】1. 能够判断某一运动是否为反冲运动。

2. 能够用动量守恒定律对反冲运动进行解释。

【教学难点】用动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。

【教学方法】多媒体辅助，教师启发引导，学生实验探究。

【教学用具】实验器材：气球铝箔纸火柴支架有关反冲运动的图片、视频、flash动画等。

【教学过程】（1）引入新课：通过两个有关反冲运动的实验，激发学生兴趣，启发学生思考反冲运动中物体间相互作用方式的特点。

（2）提问学生：什么反冲运动呢？学生思考、猜测、讨论、交流……（3）教师归纳，得出反冲运动的定义。

（4）提问学生：同学们还能举出其他一些反冲运动的例子吗？学生思考、猜测、讨论、交流……（5）教师总结，通过图片、视频、flash动画等多媒体信息化手段给出1.火箭发射2.鹦鹉螺章鱼乌贼游泳3.喷灌装置4.射击瞬间等几个反冲运动的例子并进行简单分析，适当介绍生物、航天、枪械等方面的知识，激发学生兴趣，拓宽学生的知识面。

（6）重点以火箭为例，应用动量守恒定律计算火箭的速度。

（7）讨论火箭的速度跟哪两个因素有关，提问学生思考如何提高火箭的速度。

（8）介绍有关提高火箭速度的两种方法及各自的特点和局限性，简单介绍多级火箭的理论。

简单介绍国外的常用火箭及重点介绍我国的长征系列火箭（火箭级数），激发学生对科技的兴趣和民族自豪感。

（9）本课总结（10）课后作业【教学反思】1.观察、收集学生在课堂上的各种反馈（感兴趣程度、注意力集中程度、思考、回答问题的积极性、学习探究活动的参与积极性等），分析归纳其中的共性问题，予以改进。

16.5 反冲运动 火箭（一）引入新课教师：用实验方法引入新课：演示实验1：老师当众吹一个气球，然后，让气球开口向自己放手，看到气球直向学生飞去，人为制造一点“惊险气氛”，活跃课堂氛围.演示实验2：用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴头上刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他办法给细管加热，当管内药粉点燃时，生成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反的方向飞去.启发、引导，学生讨论、交演示实验3：把弯管装在可以旋转的盛水容器的下部，当水从弯管流出时，容器就旋转起来.提问：实验1、2中，气球、细管为什么会向后退呢？实验3中，细管为什么会旋转起来呢？看起来很小的几个实验，其中包含了很多现代科技的基本原理：如火箭的发射，人造卫星的上天，大炮发射等.应该如何去解释这些现象呢？这节课我们就学习有关此类的问题.（二）进行新课一、反冲运动1、反冲运动一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另外一个部分必然向相反方向运动，这个现象叫反冲运动.（1）分析：细管为什么会向后退？教师：引导学生自学书本，展开讨论，得出结论：当气体从管内喷出时,它具有动量,由动量守恒定律可知,细管会向相反方向运动.（2）分析：反击式水轮机的工作原理：当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，这是利用反冲来造福人类，象这样的情况还很多.2．反冲运动遵循的规律反冲运动是系统内力作用的结果，虽然有时系统所受的合外力不为零，但由于系统内力远远大于外力，所以系统的总动量是守恒的.3．反冲运动的应用实例（1）利用有益的反冲运动反击式水轮机是使水从转轮的叶片中流出，使转轮由于反冲而旋转，从而带动发电机发电.喷气式飞机是靠喷出的气流的反冲作用而获得巨大的速度，等等.（2）避免有害的反冲运动射击时，子弹向前飞去，枪身向后发生反冲，这就会影响射击准确性等.学生：交流，举例，并说明其工作原理.如：喷气式飞机、我国人民引以为荣的运载火箭等.例1：一个静止的质量为M的不稳定原子核，放射出一个质量为m 的粒子，（1）粒子离开原子核时速度为v0，则原子核剩余部分的速率等于.（2）粒子离开原子核时相对原子核的速度为v0，则原子核剩余部分的速率等于.解析：由于放射过程极短，放射过程中其他外力的冲量均可不计，整个原子核系统动量守恒.（1）设剩余部分对地的反冲速度为v′,由于原子核原来静止，故后来粒子的动量大小等于剩余部分的动量大小，即有m v0=(M—m)v′，解得;v′= m v0/(M—m)（2）设剩余部分对地的反冲速度为v′，则粒子的对地速率为v=v0—v′.由于原子核原来静止，故后来粒子的动量大小等于剩余部分的动量大小，即有m(v0—v′)=(M—m)v′，所以v′=m v0/M即剩余部分速率为m v0/M.火箭的工作原理是利用反冲运动，是火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得反冲速度，故正确答案为选项B.本题考查了火箭的工作原理，要注意与火箭发生相互作用的是火箭喷出的燃气，而不是外界的空气.而与带螺旋桨的直升机发生相互作用的才是空气，应注意两者的区别.二、火箭教师：指导学生看书，对照书上“三级火箭”图，介绍火箭的基本构造和工作原理.1．发射火箭的原理火箭是利用了反冲原理，发射火箭时，尾管中喷射出的高速气体有动量，根据动量守恒定律，火箭就获得向上的动量，从而向上飞去.即m Δv +Δmu =0 解得：mum∆∆=-v 2．决定火箭性能的参数 根据mum∆∆=-v 可知，火箭性能晌参数与喷气速度u 和火箭质量比mm∆有关，一般u 在2000~4000m/s ，质量之比小于10. 3．用多级火箭发射卫星获得所需速度目前多级火箭一般都是三组火箭.因为三组火箭能达到目前发射人造卫星的需求，又因级数越多，结构越复杂，并难以控制，因此降低了性能的可靠性，难以达到预期的目的.播放课前准备的有关卫星发射、“和平号”空间站、“探路者”号火星探测器以及我国“神舟号”飞船等电视录像，使学生不仅了解航天技术的发展和宇宙航行的知识，而且要学生知道，我国的航天技术已经跨入了世界先进行列，激发学生的爱国热情.教师：在此基础上，指导学生阅读课后阅读材料——《航天技术的发展和宇宙航行》.例2：运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是( )A．燃料推动空气，空气的反作用力推动火箭B．火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭C．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭解析：火箭的工作原理是利用反冲运动，是火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得反冲速度，故正确答案为选项B.答案：B（三）课堂小结教师活动：让学生概括总结本节的内容.请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容.学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方.解释章鱼游泳时应用什么物理原理？点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力.教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架.（四）作业：课后习题。

《反冲运动与火箭》教案授课对象：高一下册授课内容：反冲运动与火箭一，教学目标：1.进一步巩固动量守恒定律；2.知道反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用；3.了解航天技术的发展和应用。

4.能够运用动量守恒定律，解决有关反冲运动的问题二，教学重点及难点1.重点：（1）巩固深化动量守恒定律的内容（2）能够用动量守恒（3）理解掌握反冲运动典型模型-火箭2.难点：（1）将动量守恒与反冲运动联系在一起（2）反冲运动的特性与火箭联系起来三，教学方法和手段1.通过观察演示实验，总结归纳得到什么是反冲运动2.结合实例运用动量守恒定律解释反冲运动四，教学过程设计（一）引入新课在上节课，我们讲了一类非常重要的动量守恒模型-碰撞模型，那么今天我们就讲另一个碰撞模型-反冲运动。

【演示】想象一下，当我们吹鼓一个球，然后松手，会发生什么现象。

【学生描述现象】释放气球后，气球内的气体向后喷出，气球向前飞去。

【分析】给气球内吹足气，捏紧气孔，此时气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态。

松开出气口时，气球中的气体向后喷出，气体具有能量，此时气体和气体之间产生相互作用，气体就向前冲出。

【提问】还能举出那些类似“气球乱飞“的物体运动？【学生回答】节日燃放的礼花，有种叫“窜天猴”的烟花，当火药被点燃后，会快速的喷射火焰，同时使烟花获得很快的速度。

（二）反冲运动1.反冲运动严格的严格的物理概念是：一静止的系统，在内力作用下，其中一部分物体向某一方面运动时，另一部分物体必然向相反方向运动，这种现象叫反冲运动。

由于只有内力作用，显然，反冲运动过程中，系统的动量是守恒的，可以说反冲运动是动量守恒定律的一类重要模型实例。

2：要点：（1）原来是一个静止的物体（2）分裂成两部分，被分离的一部分可以是气体，液体，也可以是被弹出的固体（3）两部分运动方向相反（4）两部分间存在相互作用力（正是因为相互作用力，迫使一个整体分为两部分，并且两部分朝相反方向运动。