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2019-2020年高中物理 16.5《反沖運動 火箭》教學(xué)設(shè)計 新人教版選修3-5 　　【教學(xué)目標(biāo)】 　　一、知識與技能 　　1．知道什么是反沖運動。 　　2．能夠用動量守恒定律解釋反沖運動并進(jìn)行簡單計算。 　　3．了解一些火箭的工作原理。 　　二、過程與方法 　　通過觀察反沖現(xiàn)象，尋找它們共同規(guī)律的過程培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和發(fā)現(xiàn)問題的能力。 　　三、情感態(tài)度與價值觀 　　體會物理知識來源于生活而又應(yīng)用于生活的特點，培養(yǎng)學(xué)生主動探究、樂于探究的品質(zhì)。 　　【教學(xué)重點】 　　1．能夠認(rèn)清某一運動是否為反沖運動。 　　2．用動量守恒定律對反沖運動進(jìn)行解釋。 　　【教學(xué)難點】 　　動量守恒定律對反沖運動進(jìn)行定量計算。 　　【教學(xué)方法】 　　教師啟發(fā)引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流、實驗等。 　　【教學(xué)用具】 　　實驗器材：鋁箔紙，火柴，支架，反擊式水輪機原理模型，一些關(guān)于反沖應(yīng)用的圖片、動畫、視頻等。 　　【教學(xué)過程】 　　新課引入： 　　師：物體間的相互作用除碰撞以外還有另一種方式也較常見，我們先觀察幾個實驗，看一看它們是否不同于碰撞但也是相互作用。 　　演示實驗一：釋放充了氣的氣球，氣球噴氣的同時向前“竄”。 　　演示實驗二：教材圖16．5-3乙（鋁箔紙、火柴藥粉、支架）。 　　演示實驗三：教材圖16．5-3甲（反擊式水輪機原理）。 　　師：剛才這三個實驗是相互作用嗎？分別是誰和誰之間的相互作用？ 　　學(xué)生討論、交流后得出：均是相互作用。實驗一是噴出的氣體與氣球的相互作用；實驗二是噴出的氣體與鋁箔卷的相互作用；實驗三是噴出的水與噴嘴之間的相互作用。 　　師：這種相互作用與碰撞有什么不同？ 　　學(xué)生討論、交流后得出：碰撞中兩個物體先是分開的，相互作用后可能合為一體，也可能再次分開，而這種相互作用中兩個物體本來是一體的，通過相互作用才分開。 　　師：我們把這種相互作用稱為反沖運動，本節(jié)課我們就研究反沖運動。 　　新課教學(xué)： 　　板書：一、認(rèn)識反沖運動 　　板書：1．反沖運動：靜止或運動的物體通過分離出一部分物體使另一部分物體向反方向運動的現(xiàn)象。 　　師：反沖運動在生產(chǎn)、生活中很常見。 　　播放視頻：章魚或烏賊的運動；草坪噴灌裝置等。 　　師：你還能列舉出其它實例嗎？ 　　學(xué)生討論、交流后會得出很多實例，如：打槍時槍會后座，爆竹“二踢腳”第一響后飛上天空，旋轉(zhuǎn)煙花，噴氣式飛機，火箭，高壓鍋氣閥旋轉(zhuǎn)，甚至打噴嚏等。 　　教師播放這些現(xiàn)象的視頻以加深感性認(rèn)識。 　　師：前面我們做的三個實驗中，為什么靜止的物體噴出一部分物體后，另一部分物體會獲得速度后退呢？ 　　學(xué)生討論、交流，有用動量守恒定律解釋的，也有用相互作用力解釋的。 　　板書：2．反沖運動滿足動量守恒定律 　　 系統(tǒng)不受外力 　　條件是系統(tǒng)某一方向不受外力 　　 系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力 　　教師和學(xué)生一起完成以下兩個例題以體會如何用動量守恒定律對反沖運動進(jìn)行定量計算。 　　例題1．教材P21 思考與討論． 　　例題2．炮車質(zhì)量為M，炮彈質(zhì)量為m，炮筒與水平方向成角，若炮彈離開炮口時對地速度為v，求炮車后退速度。（已知地面對炮車的摩擦力遠(yuǎn)小于炮筒中氣體產(chǎn)生的推力） 　　板書：二、反沖運動的主要應(yīng)用──火箭 　　讓學(xué)生自學(xué)課文，要求知道火箭的最終速度取決于哪兩個要素. 　　課堂練習(xí)： 　　學(xué)生自己完成以下三個小題，以鞏固本節(jié)課所學(xué)。（第3題較難，可以刪去） 　　1．一個靜止的質(zhì)量為M的不穩(wěn)定原子核，當(dāng)它放射出質(zhì)量為m的速度為v的粒子后，原子核剩余部分的速度多大？ 　　2．火箭噴氣發(fā)動機每次噴出m=200 g的氣體，噴出的氣體相對于地面的速度v=1000 m/s．設(shè)火箭初始質(zhì)量為M= 300 kg，初速度為零，發(fā)動機每秒噴氣20次，在不考慮空氣阻力和地球引力的情況下，火箭1s末的速度多大？ 　　3．質(zhì)量為m=60 kg的人站在質(zhì)量為M=100 kg的小車上，一起以v=3 m/s的速度在光滑水平面上作勻速直線運動，若人相對于車以u = 4 m/s的速度向后跳出，則車速變?yōu)槎啻螅? 　　參考答案：1．2．132 m/s 3．4．5 m/s 　　課堂小結(jié)： 　　1．能夠認(rèn)識什么樣的運動為反沖運動。 　　2．會用動量守恒定律解釋或計算反沖運動。 　　作業(yè)： 　　1．搜集一些反沖運動的其它典型應(yīng)用，了解其工作原理，如水電站的反擊式水輪機等。 　　2．教材P22 1．2．3