反冲运动火箭教案.doc

_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】一些关于反冲应用的图片、动画、视频、气球 火柴 塑料管，小木棒等。【教学过程】（一）：新课引入：投影神舟五号飞船发射时的照片，提出问题：火箭为什么能离开地球，升上天空,实现我国的飞天梦!大胆的说出自己的想法。演示实验一：定向释放气球实验。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。喷出的气体与气球的相互作用。让学生举例：你能举出哪些物体的运动类似于气球所做的运动？如：节日的礼花，喷气式飞机，反击式水轮机，乌贼，章鱼游泳，火箭等所作的运动。 这样的例子很多：如实验演示二： 演示：在玻璃管上放泡沫板，在泡沫板上放遥控小车。用遥控器启动小车，再观察。 探究：讨论这两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、物体在内力的作用下2、一个物体分成两个部分 3、两部分运动方向相反师：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。（二）新课教学：总结：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，另一个部分向相反的方向运动。这种现象称为反冲运动。注：被分离的一部分物体可以是高速喷射出的液体、气体，也可以是固体 三：反冲运动物理规律：合力为0或者内力远大于外力，遵循动量守恒定律 作用前：P = 0作用后: P = m v + M V则根据动量守恒定律有： P = P 即 m v + M V = 0 故有：V = ( m / M ) v 负号就表示作用后的两部分运动方向相反 特点：1、物体在内力的作用下或者内力远大于外力。 2、一个物体分成两个部分。 3、两部分运动方向相反。 4 、内力做正功，总动能增加。物理原理：动量守恒定律。课堂练习： 一静止的质量为M的原子核，以相对地的速度v放射出一质量为m的粒子后，原子核剩余部分运动的速度大小为（B ）A MV/m B MV/(M-m)C(M-m)v/m D (M+m)v/m四：反冲运动的应用。1.你知道章鱼，乌贼怎样游泳吗？ 它们先把水吸入体腔，然后用力压水，通过身体前面的孔喷出，使身体很快的运动 .你认为章鱼、乌贼游泳时运用了什么原理呢？(反冲运动)2.农田、园林的灌溉装置能够一边喷水一边旋转，这是因为喷口的朝向略有偏斜，水从喷口喷出时，喷管因反冲而旋转，这样可以自动改变喷水的方向。从而达到全面灌溉的效果。3.反击式水轮机是大型水力发电站应用最广泛的水轮机。它是靠水流的反冲作用旋转的。我国早在70年代就能生产转轮直径5.5米，质量110吨，最大功率达30万千瓦的反击式水轮机。原理：当水从转轮的叶片中流出时，转轴由于反冲而旋转再带动发电机发电。4.喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速燃气，可以实现超音速的飞行。第四代喷气式飞机有更强大的发动机喷射高速燃气，可以实现超音速巡航。5. 火箭(1).古代的火 箭: 我国早在宋代就发明了火箭，在箭杆上捆一个前端封闭的火药筒，火药点燃后生成的燃气以很大的速度向后喷出，火箭由于反冲而向前运动。自己动手：同学们能不能自制一个小火箭呢？(2).现代的火箭思考与讨论：例：火箭发射时喷射出来的燃气的质量为m1，燃料燃尽后火箭的质量为m2,火箭燃气的喷射速度为V1，燃料燃尽后火箭的飞行速度V2为多大？解析：在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以动量守恒。发射前的总动量为0，发射后的总动量也为0 有：m1v1+m2v2=0 则：V2= - m1v1/m2负号表示速度的方向。可见，燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度和m1/m2决定。 可见：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，但是火箭的级数不是越多越好，级数越多，构造越复杂，工作的可行性越差，目前多级火箭一般都是三级火箭。五：反冲运动的防止。(1).用枪射击时，子弹向前飞去，枪身发生反冲向后运动。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。(2)中国新型自行榴弹炮 火炮被称为“战争之神”。自行火炮起源于第二次世界大战的“法西斯德国”，当时德国陆军将一种淘汰的坦克底盘装上大口径榴弹炮装备炮兵，当时它的名称是：突击炮。 自行火炮为什么要装在履带式的车辆上呢？ 履带表面有较深的突起抓地钩型设计？ 摩擦系数较大，止退。 止退犁，看到了吗？止退犁上又有两个液压缓冲器。这一切都是为了提高火炮的连射时的命中精度而精心设计的。课堂练习 机关枪重8kg，射出的子弹质量为20克，若子弹的出口速度是1000m/s，则机枪的后退速度是多少？解析：