第一篇：1.4學(xué)案——反沖運動專題

2012級高二物理選修3-5《第1章 碰撞與動量守恒》

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第一章 碰撞與動量守恒

§1.4 反沖運動

【知識梳理】

一、反沖

1、一個靜止的物體在____________的作用下分裂為兩個部分，由動量守恒定律可知：一部分向某個方向運動，而另一部_______________運動，我們稱為反沖。此時動量守恒定律的表達式可表示為：_______________。

2、反沖現(xiàn)象在生活中有著廣泛的應(yīng)用，比如灌溉噴水器、反擊式水輪機、噴氣式飛機、火箭等，但我們也要____反沖現(xiàn)象存在著弊端，用槍射擊時，子彈向前飛去，由于反沖現(xiàn)象槍身會________，從而影響射擊的________。

二、火箭

1、工作原理：火箭的飛行應(yīng)用了_____的原理，火箭的燃料點燃后燃燒生成的高溫燃氣以很大的速度______噴出，火箭由于反沖而向前運動。

2、影響火箭獲得速度大小的因素：（1）____________；（2）質(zhì)量比（火箭______的質(zhì)量與火箭____________質(zhì)量之比）；（3）______越大，______越大，火箭最終獲得的速度就越大。

3、現(xiàn)代火箭主要用來發(fā)射探測儀器、常規(guī)彈頭或核彈頭、人造衛(wèi)星或宇宙飛船，即利用火箭作為運載工具。

【知識點撥】

一．反沖運動與動量守恒

在以下三種情況中均可用動量守恒定律解決反沖運動問題：

1．系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零，滿足動量守恒的條件，可以用動量守恒定律解決反沖運動問題；

2．系統(tǒng)雖然受到外力作用，但內(nèi)力遠遠大于外力，外力可以忽略，也可以用動量守恒定律解決反沖運動問題；

3．系統(tǒng)雖然所受外力之和不為零，系統(tǒng)的動量不守恒，但系統(tǒng)在某一方向上不受外力或外力在該方向上的分力之和為零，則系統(tǒng)的動量在該方向上的分量保持不變，可以用該方向上動量守恒解決反沖問題。

在討論反沖運動時應(yīng)注意以下兩點：（1）速度的方向性。

（2）速度的相對性。在反沖運動中，若已知條件是物體間的相對速度，利用動量守恒定律列方程時，一般應(yīng)把相對速度轉(zhuǎn)化為對地速度。

【經(jīng)典體驗】

1.如圖16-1所示，一個連同裝備總質(zhì)量為M=100千克的宇航員，在距離飛船為S=45米與飛船處于相地靜止?fàn)顟B(tài)。宇航員背著裝有質(zhì)量為m0=0.5千克氧氣的貯氧筒，可以將氧 1

圖16-1 2012級高二物理選修3-5《第1章 碰撞與動量守恒》

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氣以V=50米/秒的速度從噴咀噴出。為了安全返回飛船，必須向返回的相反方向噴出適量的氧，同時保留一部分氧供途中呼吸，且宇航員的耗氧率為 R=2.5×10-4千克/秒。不考慮噴出的氧氣對設(shè)備及宇航員總質(zhì)量的影響。試計算：(1)噴氧量應(yīng)控制在什么范圍? 返回所需的最長和最短時間是多少?(2)為了使總耗氧量最低，應(yīng)一次噴出多少氧? 返回時間又是多少? 分析與解：一般飛船沿橢圓軌道運動，不是慣性參照系。但是在一段很短的圓弧上，可以認為飛船作勻速直線運動，是慣性參照系。

(1)設(shè)有質(zhì)量為m的氧氣，以速度v相對噴咀，即宇航員噴出，且宇航員獲得相對于飛船為V的速度，據(jù)動量守恒定律：mv-MV=0 則宇航員返回飛船所需的時間為：t=S/V=MS/mv 而安全返回的臨界條件為：m+Rt=m0，以t=MS/mv代入上式，得：m2v-m0vm+RMS=0，m=

把m0、v、R、M、S代入上式可得允許的最大和最小噴氧量為：

mmax=0.45千克，mmin=0.05千克。返回的最短和最長時間為：tmin=

=200秒，tmax=

=1800秒

(2)返回飛船的總耗氧量可表示為：△M=m+Rt=(MS/vt)+Rt

因為MS/vt與Rt之積為常量，且當(dāng)兩數(shù)相等時其和最小，即總耗氧量最低，據(jù)：MS/vt=Rt，所以相應(yīng)返回時間為：t=相應(yīng)的噴氧量應(yīng)為：m=Rt=0.15千克。

=600秒

想一想：還有什么方法可求出這時的噴氧量?(m=MS/vt=0.15千克)2：如圖所示，總質(zhì)量為M的氣球下端懸著質(zhì)量為m的人而靜止于高度為h的空中，欲使人能安全沿繩著地，人下方的繩至少應(yīng)為多長？

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分析與解：氣球和人原靜止于空中，說明系統(tǒng)所受合外力為零，故人下滑過程中系統(tǒng)動量守恒。人著地時，繩梯至少應(yīng)觸及地面。因為人下滑過程中，人和氣球在應(yīng)意時刻的動量大小都相等，所以整個過程中平均動量守恒，若設(shè)繩梯長為L,人沿繩下滑至地面的時間為t,由動量守恒定律，有 ML=

（L?h)h?m?0 tt(m?M)h M

【自主探究】

1、火箭的飛行是由于火箭噴出的氣體向后推周圍的空氣，空氣對火箭有一個向前的反作用力使火箭前進。這種認識是否正確？并說明理由。

2、火箭發(fā)射前的總質(zhì)量為M、燃料燃盡后火箭的質(zhì)量為m，火箭燃氣的噴射速度為v1，求燃料燃盡后火箭的飛行速度v為多大？

由題目試著分析影響火箭飛行速度的因素：

3、影響火箭飛行速度的因素：

a、b、4、一質(zhì)量為m的人站在停靠岸邊的小船上，小船質(zhì)量為M，現(xiàn)在：（1）人以對地的水平速度v跳上岸；

（2）人以對地的速度斜向上跳上岸，v和水平方向成θ角；（3）人以對船的水平速度u跳上岸；

求上述三種情況下，人跳起后，小船后退的速度各是多大（不計水的阻力）？

【課堂反饋】

1、下列運動屬于反沖運動的是（）

A、乒乓球碰到墻壁后彈回 B、發(fā)射炮彈后炮身后退

C、噴氣式飛機噴氣飛行 D、火箭的發(fā)射

2．假定冰面是光滑的，某人站在冰凍河面的中央，他想到達岸邊，則可行的辦法是()A．步行 B．揮動雙臂

C．在冰面上滾動 D．脫去外衣拋向岸的反方向

3、運送人造衛(wèi)星的火箭開始工作后，火箭做加速運動的原因是

A．火箭發(fā)動機將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后推出，氣體給火箭的反作用力推動火箭 B．燃料燃燒推動空氣，空氣反作用力推動火箭

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C．火箭吸入空氣，然后向后排出，空氣對火箭的反作用力推動火箭 D．火箭燃料燃燒發(fā)熱，加熱周圍空氣，空氣膨脹推動火箭

4、采取下列哪些措施有利于增加噴氣式飛機的飛行速度()A.使噴出的氣體速度增大 B.使噴出的氣體溫度更高 C.使噴出的氣體質(zhì)量更大 D.使噴出的氣體密度更小

5．靜止的實驗火箭，總質(zhì)量為M，當(dāng)它以對地速度v0噴出質(zhì)量為Δm的高溫氣體后，火箭的速度為()A．Δmv0/(M-Δm)； B．—Δmv0/(M-Δm)； C．Δmv0/M D．—Δmv0 /M

6、一只青蛙，蹲在置于水平地面上的長木板一端，并沿板的方向朝另一端跳，在下列情況下，青蛙一定不能跳過長木板的是（）

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

7、A、B兩船的質(zhì)量均為M，它們都靜止在平靜的湖面上，當(dāng)A船上質(zhì)量為

M的人以水平2速度v從A船跳到B船，再從B船跳回A船．設(shè)水對船的阻力不計，經(jīng)多次跳躍后，人最終跳到B船上，則()．

A．A、B兩船的速度大小之比為3∶2 B．A、B(包括人)動量大小之比為1∶1 C．A、B(包括人)動量之和為零 D．因跳躍次數(shù)未知，故以上答案均無法確定

8．裝有炮彈的火炮總質(zhì)量為m1，炮彈的質(zhì)量為m2，炮彈射出炮口時對地的速率為V0，若炮管與水平地面的夾角為θ，則火炮后退的速度大小為()A．m2 V0 /m1 B．—m2V0/(m1一m2)C．m2V0cosθ/(m1一m2)D．m2V0cosθ/m1

9、總質(zhì)量為M的火箭豎直向上發(fā)射，每次噴出氣體的質(zhì)量為m，假設(shè)相對于地面的速度均為v，則：

（1）噴出1次氣體后，火箭獲得速度的大小是多大？（2）噴出2次氣體后，火箭獲得多大的速度？

（3）若1秒內(nèi)火箭噴出n次氣體，那么1秒末火箭的速度是多大？

10.如圖所示，長為l、質(zhì)量為M的小船停在靜水中，一個質(zhì)量為m的人站在船頭，若不計水的阻力，當(dāng)人從船頭走到船尾的過程中，船和人對地面的位移各是多少？

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第二篇：反沖運動

《反沖運動》的教學(xué)

說教材：

我今天要說的是小學(xué)科學(xué)五年級《運動和力》這一單元的一篇教材，本單元根據(jù)學(xué)生興趣愛好，選取學(xué)生熟悉的小車作為研究對象。本課是使小車運動起來的最后一課，增加了“對小車運動的思考”這個內(nèi)容，使形成的概念更具普遍意義。同時對前面所學(xué)的《我們的小纜車》、《用橡皮筋作動力》兩節(jié)課起到了升華和提高的作用。本課有兩個主要活動：活動一，通過有目的的玩氣球，觀察反沖力的現(xiàn)象；活動二，用氣球推動小車。有了前一個活動的基礎(chǔ)，學(xué)生完全能自主地找到裝配汽車的方法，在課本的75頁出示了材料圖和裝配圖，教師在學(xué)生具體操作上進行簡單的指導(dǎo)就可以啦。本課通過“氣球為什么能推動小車？”這一問題的研討，引出對反沖力的認識，包括反沖力與小車的運動方向和反沖力是怎樣產(chǎn)生的一系列問題。當(dāng)然，我這堂課最主要的還是針對課文中的兩個實驗活動不足，加以創(chuàng)新。

教學(xué)目標(biāo)：

1、增加學(xué)生對反沖力和反沖運動的感性認識；

2、使學(xué)生加深運動和力度的結(jié)合；

3、科學(xué)概念：氣球里的氣體噴出來時會產(chǎn)生一個和噴出方向相反的推力，叫反沖力。

過程和方法：

1、玩氣球，體現(xiàn)創(chuàng)新后氣球的反沖力；

2、組裝、創(chuàng)新氣球小車，研究小車的反沖力； 情感、態(tài)度、價值觀：體驗實驗的重要性和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及動手能力。

教學(xué)重點：

會用氣球作動力推動小車。教學(xué)難點： 理解反沖力的作用。教學(xué)準(zhǔn)備：

小車、氣球、紙懷、廢舊筆桿等等。教學(xué)過程：

一、導(dǎo)入：不知道同學(xué)們有沒有從電視里觀看到“神舟七號”運載火箭升空畫面，有吧！那么誰知道火箭向前推進的原理是什么嗎？沒人知道了吧。告訴大家火箭推進的原理是運用了氣流的反沖力。大家想知道什么是反沖力嗎？在我們的身旁還有那些東西運用了反沖力的原理？這節(jié)課我們就一起來探討這些問題。

二、教學(xué)：

實驗一：玩氣球，初步感受反沖力。B：

1、演示原實驗（放飛氣球）；

2、實驗不足之處：氣球到處亂飄，穩(wěn)定性差，沒有進行的方向，看不清反沖現(xiàn)象，不能達到實驗?zāi)康摹?/p>

b：

1、創(chuàng)新實驗方案：增加一個紙杯；

2、紙杯制作方法：從杯口往杯底樹直剪成條紋狀，再在杯底剪一個小孔，把氣球嘴朝下穿過小孔。c：演示實驗注意事項：氣球要大一點，而且盡量吹大，紙杯底部的孔不能太小，否則放氣太慢，飛不起來，但也不能太大。

d：演示創(chuàng)新實驗（放飛氣球）。

結(jié)論：創(chuàng)新后的實驗跟原氣球相比較，更具有穩(wěn)定性和方向性，學(xué)生很容易感受到氣球的反沖力，達到了實驗?zāi)康摹?/p>

實驗二：用氣球驅(qū)動小車

B：

1、講述原實驗所用材料：一輛小車、一個氣球、紙杯和直通氣管等；

2、演示原實驗；

3、指出不足：①實驗時，氣球吹得很大，擋在前面，阻力大很難前進；②較大物體在前，動力在后，小車很容易摔尾，導(dǎo)致小車向前推進時，容易偏離方向，影響實驗成功率。

b：創(chuàng)新措施：將氣球噴嘴由直管換成“V”型通氣管。c：創(chuàng)新原理：前小后大，呈流線型，前進時，便于排開空氣，減少阻力，不置于摔尾，保持前進的方向于小車一致。

d：

1、創(chuàng)新實驗注意事項：噴口的大小要合適，過于小了力不夠，過大了，噴氣時間太短；

2、所選氣球不能太小，因為氣球的反沖力是很小的。

e：演示創(chuàng)新后的實驗：

結(jié)論：通過這二個實驗，我們發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新后的小車，實驗效果更明顯，小車減少了阻力，在反沖力的作用下運動得更遠。

三、自我評價：這個噴氣小車，我認為操作簡單、形象直觀。讓學(xué)生在活動中增加了對反沖力和反沖運動的認識，另外，整個實驗取材簡單、方便，一輛小車、一個氣球，還有幾節(jié)由廢舊筆桿做成的“V”型彎管。從課堂實際教學(xué)來看，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，對科學(xué)的探索欲望很高，充分調(diào)動了學(xué)生探索科學(xué)的積極性，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新思維及動手能力。

第三篇：高中物理反沖運動火箭導(dǎo)學(xué)案

16．5 《反沖運動火箭》教案

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

識記：（1）經(jīng)歷實驗探究，認識反沖運動，能舉出幾個反沖運動的實例； 理解：(2)結(jié)合動量守恒定律對反沖現(xiàn)象做出解釋；進一步提高運用動量守恒定律分析和解決實際問題的能力；

應(yīng)用：(3)知道火箭的飛行原理和主要用途，了解我國的航空、航天事業(yè)的巨大成就。【重點】

運用動量守恒定律認識反沖運動的物理實質(zhì) 【難點】

動量守恒定律的應(yīng)用．

【溫故知新】 動量守恒定律表達式：

動量守恒條件：系統(tǒng)內(nèi)不受外力作用，或所受外力矢量和為零 【引入新課】

一、反沖運動

1實驗將一個氣球吹大，然后松手，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？如何解釋這種現(xiàn)象呢？ 2.反沖運動的特點：內(nèi)力作用一個整體 兩個部分方向相反

3.學(xué)生總結(jié)反沖運動的定義： 4反沖運動遵循的運動規(guī)律：

例題實驗二中假設(shè)氣球質(zhì)量為M，向后運動的氣體總質(zhì)量為m，速度為v,求氣球的速度？ 解：氣球運動時氣體與氣球組成的系統(tǒng)動量守恒,設(shè)氣球運動的反向為正反向 由動量守恒定律：

故氣球運動的速度為=

5反沖運動的應(yīng)用: 噴氣式飛機;榴彈炮的止退犁;槍,火箭

二、火箭

1．發(fā)射火箭的原理

火箭是利用了反沖原理，發(fā)射火箭時，尾管中噴射出的高速氣體有動量，根據(jù)動量守恒定律，火箭就獲得向上的動量，從而向上飛去。

設(shè)火箭發(fā)射前的總質(zhì)量是M，燃料燃盡后的質(zhì)量為m，火箭燃氣的噴射速度為v.求燃料燃盡后火箭的飛行速度為v′

解：在火箭發(fā)射過程中，由于內(nèi)力遠大于外力，所以動量守恒。取火箭的速度方向為正方向，發(fā)射前火箭的總動量為0，發(fā)后的總動量為 mv'?(M?m)v由動量守恒定律得 mv'?(M?m)v?0

2.影響火箭獲得速度大小的因素：（1）____________；

（2）質(zhì)量比（火箭______的質(zhì)量與火箭____________質(zhì)量之比）；（3）______越大，______越大，火箭最終獲得的速度就越大。

例如圖所示，長為L的船靜止在平靜的水面上，立于左側(cè)船尾的人的質(zhì)量為m，船的質(zhì)量為M，不計水的阻力，人從船尾走到右側(cè)船頭的過程中，求船對地面的運動位移大小。

解：人和船組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律得 m??M???0

人和船相對于水面的位移為船的長度L.112x?x?L

由上述得

【課堂小結(jié)】

一．反沖運動

x??x2??

Mx?LM?mmx2?LM?m1.定義：一個靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂為兩個部分，一部分向某個反向運動，另一部分必然向相反的方向運動的現(xiàn)象． 2.原理：動量守恒定律 3.常見反沖運動： 二．火箭

1火箭原理：動量守恒定律

2影響發(fā)射最大速度的因素：①噴氣速度：v②質(zhì)量比M/m

四、作業(yè)

課本p25頁第三題

第四篇：1.4反沖運動

1.4反沖運動

（1課時新課、1課時習(xí)題講評）

一、教學(xué)目標(biāo)：

1、知識和技能：

（1）知道什么是反沖運動，能舉出幾個反沖運動的實例；

（2）能應(yīng)用動量守恒定律正確解釋反沖運動的現(xiàn)象和處理反沖運動有關(guān)的問題。

2、過程與方法：

通過動量守恒定律在反沖運動中的應(yīng)用，體會這一定律在物理學(xué)中的廣泛應(yīng)用，進一步提高用動量守恒定律分析和解決實際問題的能力。

3、情感、態(tài)度和價值感：

培養(yǎng)學(xué)生善于從實驗中總結(jié)規(guī)律和熱心科學(xué)研究的興趣。

二、教學(xué)重點：

1、反沖運動的本質(zhì)涵義和特征。

2、應(yīng)用動量守恒定律正確處理反沖運動有關(guān)的問題。

三、教學(xué)難點：

如何應(yīng)用動量守恒定律分析、解決反沖運動。

四、教學(xué)方法：實驗法

五、教學(xué)器材：多媒體、水火箭

六、教學(xué)設(shè)計：

1.新課引入：觀看火箭升空的視頻

火箭發(fā)射的原理是什么？火箭飛行的最大速度由身因素決定？要解決這些問題，我們先來了解這一節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容《反沖運動》。2.新課講解

（一）、反沖運動

引入：拿一個氣球，給它充足氣，然后松手，觀察現(xiàn)象。釋放氣球后，氣球內(nèi)的氣體向后噴出，氣球向相反的方向飛出。

分析：給氣球內(nèi)吹足氣，捏緊出氣孔，此時氣球和其中的氣體作為一個整體處于靜止?fàn)顟B(tài)。松開出氣孔時，氣球中的氣體向后噴出，氣體具有能量，此時氣體和氣球之間產(chǎn)生相互作用，氣球就向前沖出。

思考：能舉出哪些物體的運動類似于氣球所作的運動？（節(jié)日燃放的禮花、反擊式水輪機、槍炮射擊、火箭等做的運動。）總結(jié)：上述運動共同的特點。

某個物體系統(tǒng)向某一方向射出（或拋出）它的一部分，從而使物體系統(tǒng)剩余部分向相反方向運動，這種現(xiàn)象叫做反沖運動。

（在舉例時有些同學(xué)可能簡單的舉例說飛機?？梢赃M入以下討論：

螺旋槳式飛機和噴氣式飛機產(chǎn)生前進的動力的原理是否相同？它們是否都能在沒有空氣的太空中飛行？）

根據(jù)氣球所做的反沖運動，得到：在反沖現(xiàn)象中，物體系統(tǒng)所做的合外力一般不為零；但是反沖運動中如果外力遠小于內(nèi)力，可以近似認為反沖運動中系統(tǒng)動量守恒。

（二）演示反沖運動

實驗

一、用可樂瓶做一個水火箭，方法是用一段吸管和透明膠帶在瓶上固定一個導(dǎo)向管，瓶口塞 一橡皮塞，在橡皮塞上鉆一孔，在塞上固定一只自行車車胎上的進氣閥門，并在氣門芯內(nèi)裝上小橡皮管，在瓶中先注入約1/3體積的水，用橡皮塞把瓶口塞嚴，將尼龍線穿過可樂瓶上的導(dǎo)向管，使線的一端拴在門的上框上，另一端拴在板凳腿上，要使線拉直，將瓶的進氣閥與打氣筒相接，向筒內(nèi)打氣到一定程度時，瓶塞脫開，水從瓶口噴出，瓶向反方向飛去。

實驗二：

裝置：在玻璃板上放一輛小車，小車上用透明膠帶粘中一塊浸有酒精的棉花。

實驗做法：點燃浸有酒精的棉花，管中的酒精蒸氣將橡皮塞沖出，同時看到小車沿相反方向運動。

（三）反沖運動的規(guī)律： 例：火箭發(fā)射前的總質(zhì)量為M、燃料燃盡后的質(zhì)量為m,火箭燃氣的噴射速度為v1,燃料燃盡后火箭的飛行速度v為多大? 學(xué)生小組討論并解答，教師投影學(xué)生解答結(jié)果。3.課堂練習(xí)：課本P16第1題、第2踢

4.作業(yè)布置：P17第3題、第4題 《名師金典》

七、板書設(shè)計：

1.4反沖運動

1.定義：物體的一部分向某一方向運動時，剩余部分向相反方向運動。2.解釋： 力的作用是相互的 3.火箭原理： 反沖運動 4.應(yīng)用： 運輸工具

八、教學(xué)反思：

本節(jié)內(nèi)容為動量守恒定律應(yīng)用的一典型例子，需要在分析例子引導(dǎo)學(xué)生注意反沖運動的本質(zhì)規(guī)律，學(xué)生對動量守恒的概念仍然有模糊，對動量守恒的條件記憶不牢固，理解不夠透徹，當(dāng)講解例題的時候仍有學(xué)生反應(yīng)不過來，反沖運動滿足了系統(tǒng)內(nèi)力遠遠大于系統(tǒng)外力的條件，造成學(xué)生在考慮火箭運動的時候忽略了可以用動量守恒的方法來求解。

當(dāng)明確反沖運動與動量守恒的關(guān)系以后，要學(xué)生嘗試利用動量守恒定律來分析生活中的一些例子，加強學(xué)生對動量守恒定律的使用特點的認識，有助于以后的習(xí)題講評中中心任務(wù)的轉(zhuǎn)移，即把對反沖運動的認識轉(zhuǎn)移到動量守恒的應(yīng)用熟悉上。

本節(jié)課中的實驗演示根據(jù)實際情況可用實物或者視頻展示，建議先安排視頻演示，在鼓勵學(xué)生自行制作實驗器材，驗證本節(jié)內(nèi)容。

第五篇：反沖運動火箭教案

《反沖運動火箭》教學(xué)設(shè)計

【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行解釋?！窘虒W(xué)難點】

動量守恒定律對反沖運動進行定量計算?！窘虒W(xué)方法】

教師啟發(fā)引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流、實驗等?！窘虒W(xué)用具】

一些關(guān)于反沖應(yīng)用的圖片、動畫、視頻、氣球 火柴 塑料管，小木棒等?！窘虒W(xué)過程】

（一）：新課引入：

投影神舟五號飛船發(fā)射時的照片，提出問題：火箭為什么能離開地球，升上天空,實現(xiàn)我國的飛天夢!大膽的說出自己的想法。演示實驗一：定向釋放氣球?qū)嶒灐?/p>

小組合作討論：剛才這三個實驗有相互作用嗎？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。噴出的氣體與氣球的相互作用。讓學(xué)生舉例：你能舉出哪些物體的運動類似于氣球所做的運動？

如：節(jié)日的禮花，噴氣式飛機，反擊式水輪機，烏賊，章魚游泳，火箭等所作的運動。

? 這樣的例子很多：如實驗演示二：

? 演示：在玻璃管上放泡沫板，在泡沫板上放遙控小車。用遙控器啟動小車，再觀察。

探究：討論這兩個實驗有什么共同點？（與碰撞比較在形式上有何不同）

學(xué)生討論、交流后得出：

1、物體在內(nèi)力的作用下

2、一個物體分成兩個部分

3、兩部分運動方向相反

師：我們把這種相互作用下運動稱為反沖運動，本節(jié)課我們就研究反沖運動。

（二）新課教學(xué)：

總結(jié)：如果一個靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂成兩個部分，一部分向某個方向運動，另一個部分向相反的方向運動。這種現(xiàn)象稱為反沖運動。

注：被分離的一部分物體可以是高速噴射出的液體、氣體，也可以是固體． 三：反沖運動物理規(guī)律：

合力為0或者內(nèi)力遠大于外力，遵循動量守恒定律

作用前：P = 0

作用后: P′ = m v + M V 則根據(jù)動量守恒定律有： P′ = P

即

m v + M V = 0

故有：V = ?(m / M)v 負號就表示作用后的兩部分運動方向相反

特點：

1、物體在內(nèi)力的作用下或者內(nèi)力遠大于外力。

2、一個物體分成兩個部分。

3、兩部分運動方向相反。、內(nèi)力做正功，總動能增加。物理原理：動量守恒定律。

課堂練習(xí)： 一靜止的質(zhì)量為M的原子核，以相對地的速度v放射出一質(zhì)量為m的粒子后，原子核剩余部分運動的速度大小為（B）A

MV/m

B

MV/(M-m)C(M-m)v/m

D

(M+m)v/m 四：反沖運動的應(yīng)用。

1.你知道章魚，烏賊怎樣游泳嗎？

它們先把水吸入體腔，然后用力壓水，通過身體前面的孔噴出，使身體很快的運動.你認為章魚、烏賊游泳時運用了什么原理呢？(反沖運動)2.農(nóng)田、園林的灌溉裝置能夠一邊噴水一邊旋轉(zhuǎn)，這是因為噴口的朝向略有偏斜，水從噴口噴出時，噴管因反沖而旋轉(zhuǎn)，這樣可以自動改變噴水的方向。從而達到全面灌溉的效果。

3.反擊式水輪機是大型水力發(fā)電站應(yīng)用最廣泛的水輪機。它是靠水流的反沖作用旋轉(zhuǎn)的。我國早在70年代就能生產(chǎn)轉(zhuǎn)輪直徑5.5米，質(zhì)量110噸，最大功率達30萬千瓦的反擊式水輪機。原理：當(dāng)水從轉(zhuǎn)輪的葉片中流出時，轉(zhuǎn)軸由于反沖而旋轉(zhuǎn)再帶動發(fā)電機發(fā)電。

4.噴氣式飛機通過連續(xù)不斷地向后噴射高速燃氣，可以實現(xiàn)超音速的飛行。第四代噴氣式飛機有更強大的發(fā)動機噴射高速燃氣，可以實現(xiàn)超音速巡航。5.火箭

(1).古代的火 箭:我國早在宋代就發(fā)明了火箭，在箭桿上捆一個前端封閉的火藥筒，火藥點燃后生成的燃氣以很大的速度向后噴出，火箭由于反沖而向前運動。

自己動手：同學(xué)們能不能自制一個小火箭呢？(2).現(xiàn)代的火箭 思考與討論：

例：火箭發(fā)射時噴射出來的燃氣的質(zhì)量為m1，燃料燃盡后火箭的質(zhì)量為m2,火箭燃氣的噴射速度為V1，燃料燃盡后火箭的飛行速度V2為多大？

解析：在火箭發(fā)射過程中，由于內(nèi)力遠大于外力，所以動量守恒。發(fā)射前的總動量為0，發(fā)射后的總動量也為0

有：m1v1+m2v2=0

則：V2=-m1v1/m2

負號表示速度的方向?？梢?，燃料燃盡時火箭獲得的最終速度由噴氣速度和m1/m2決定。

可見：多級火箭能及時把空殼拋掉，使火箭的總質(zhì)量減少，因而能夠達到很高的速度，可用來完成洲際導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等的發(fā)射工作，但是火箭的級數(shù)不是越多越好，級數(shù)越多，構(gòu)造越復(fù)雜，工作的可行性越差，目前多級火箭一般都是三級火箭。

五：反沖運動的防止。

(1).用槍射擊時，子彈向前飛去，槍身發(fā)生反沖向后運動。槍身的反沖會影響射擊的準(zhǔn)確性，所以用步槍射擊時要把槍身抵在肩部，以減少反沖的影響。

(2)中國新型自行榴彈炮

火炮被稱為“戰(zhàn)爭之神”。自行火炮起源于第二次世界大戰(zhàn)的“法西斯德國”，當(dāng)時德國陸軍將一種淘汰的坦克底盤裝上大口徑榴彈炮裝備炮兵，當(dāng)時它的名稱是：突擊炮。

? 自行火炮為什么要裝在履帶式的車輛上呢？ ? 履帶表面有較深的突起抓地鉤型設(shè)計？ ?

摩擦系數(shù)較大，止退。

? 止退犁，看到了嗎？止退犁上又有兩個液壓緩沖器。這一切都是為了提高火炮的連射時的命中精度而精心設(shè)計的。課堂練習(xí)

機關(guān)槍重8kg，射出的子彈質(zhì)量為20克，若子彈的出口速度是1000m/s，則機槍的后退速度是多少？ 解析：

mv0.02?1000V??m/s?2.5m/sM8課堂小結(jié)反沖運動1.定義：向氣體噴出的反方向反沖運動運動2.原理：動量守恒定律3.應(yīng)用：反擊式水輪機、射擊1.發(fā)展：宋代-明代-現(xiàn)代2.原理：反沖運動火箭3.提高速提高噴氣速度u度方法增加質(zhì)量比Δm/m

? 作 業(yè)：閱讀本課后的“閱讀材料” ? 到圖書室、閱覽室了解有關(guān)火箭的知識

? 按照課本上“小實驗”介紹的方法，自制一枚小火箭 完成P17-19“本章小結(jié)”及“習(xí)題