《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、实验等。
【教学用具】
实验器材：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、火炮、火柴、酒精、气球等。
【教学过程】
新课引入：
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，我们先观察三个实验，看一看它们是否也有相互作用？
演示实验一：反击式水轮机。
演示实验二：铝箔纸火箭。
演示实验三：定向释放气球实验。
探究一：
小组合作讨论：刚才这三个实验有相互作用吗？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。实验一是喷出的水与喷嘴之间的相互作用。实验二是火箭和气体的相互作用；实验三是喷出的气体与气球的相互作用。
探究二：讨论这三个实验有什么共同点？（与碰撞比较在形式上有何不同）
学生讨论、交流后得出：1、原来静止，2、相互作用的两个物体本来是一个整体，3、通过相互作用才分开。
师：我们把这种相互作用下运动称为反冲运动，本节课我们就研究反冲运动。
新课教学：
总结：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。
反冲运动在生产、生活中很常见。
探究三：请讨论举例生产、生活中有哪些反冲运动？
反冲运动 火箭
宾川一中 物理组 李志周
三维教学目标
1、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。
2、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。
3、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：录像带剪辑，投影片，多媒体辅助教学设备。
教学过程：
（一）引入新课：前面我们学习了动量守恒定律，并用它分析处理了碰撞、爆炸问题，从中我们体会了动量守恒定律在处理问题时的特点和优点。它还能处理别的问题吗？让我们先来看一些有趣的现象!
观看视频，导入新课。
(二)提出问题，引导学生自主学习，独立思考。
这些现象中的运动有何共同点？
可用什么规律分析？
根据规律，可写成什么样的表达式？
(三)讨论、交流，小组合作探讨。
(四)学生展示，教师作点评，小结。
1、得出所有现象中的共同点是：
系统不受外力或者所受合外力为0，有的内力远大于外力，遵守动量守恒定律。
系统初态静止，P=0
在内力作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分向相反的方向运动。
2、反冲运动的定义：
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。这种现象叫做反冲。
3、规律表达式：
若以m1运动方向为正，则上述过程可表为：
22112211vmvm 0或者vmvm4、教师给出以下问题，让学生加深对表达式的理解，掌握运用动量守恒定律定量分析问题的方法，并为火箭这一实际应用做铺垫：(问题让学生思考、讨论、展示解答过程，体会成功的喜悦，教师适当做点拔)
6.反冲现象 火箭
学习目标：
1.了解反冲运动和反冲运动在生活中的应用．
2.能够应用动量守恒定律解决反冲运动问题．
3.知道火箭的飞行原理，了解我国航天技术的发展．
一、反冲现象
1．定义
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，这个现象叫作反冲．
2．反冲原理
反冲运动的基本原理是动量守恒定律，如果系统的一部分获得了某一方向的动量，系统的其他部分就会在这一方向的反方向上获得同样大小的动量．
3．公式
若系统的初始动量为零，则动量守恒定律的形式变为0＝m1v1＋m2v2，此式表明，做反冲运动的两部分的动量大小相等、方向相反，而它们的速率与质量成反比．
利用动量守恒定律解决反冲问题时，速度通常是以地面为参考系的速度，而不是系统内两物体的相对速度．
二、火箭
1．原理
火箭的飞行应用了反冲的原理，靠喷出气流的反冲作用来获得巨大速度．
2．影响火箭获得速度大小的因素
一是喷气速度，二是火箭喷出物质的质量与火箭本身质量之比．喷气速度越大，质量比越大，火箭获得的速度越大．
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)做反冲运动的两部分的动量一定大小相等，方向相反． (√)
(2)章鱼、乌贼的运动利用了反冲的原理． (√)
(3)火箭点火后离开地面向上运动，是地面对火箭的反作用力作用的结果．
(×)
(4)在没有空气的宇宙空间，火箭仍可加速前行． (√)
(5)火箭发射时，火箭获得的机械能来自于燃料燃烧释放的化学能． (√)
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
知识点：
反冲现象
系统在内力作用下，当一部分向某一方向的动量发生变化时，剩余部分沿相反方向的动量发生同样大小变化的现象。火箭等都是利用反冲运动的实例.若系统由两部分组成，且相互作用前总动量为零。一般为物体分离则有 0=mv+(M-m)v\\\\\\\\\' ， M是火箭箭体质量，m是燃气改变量。(参考系的选择是箭体) 例如:火箭、水轮机或灌溉喷水器等。
火箭
喷气式飞机(不属于反冲运动)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mΔv+Δmu=0 解出Δv= -Δmu/m(1)
(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7.9 km/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。
练习：
课件：
教案：
【教学目标】
一、知识与技能
1．理解反冲运动概念及其特点，理解反冲运动的物理实质。
2．能够运用动量守恒定律分析、解决有关反冲运动的问题。
