1.6 反冲现象火箭 教学设计（表格式）
文档属性
| 名称 | 1.6 反冲现象火箭 教学设计（表格式） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 6.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-15 19:55:58 | ||
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文档简介
“基于标准的教学”设计
Ⅰ、基于标准的学习目标分析 2023年级 2021年12月 22 日
课题 反冲现象 火箭 设计人
学 习 目 标 本节课程成是在学生学习了动量守恒定律以后，将其应用在实际生活中的一种典型的物理现象，学生通过观看演示实验从中体会反冲现象，知道反冲现象的本质是系统动量守恒，并且能够对反冲现象进行定量的运算是本节课程的主要意义所在。 【物理观念】能结合动量守恒定律对反冲现象做出解释； 【科学思维】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 【科学探究】通过演示视频，探究实验中的物理关系，分析得到什么是反冲运动，知道反冲运动的本质，并具备对反冲类问题进行定量运算的能力。 【科学态度与责任】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。
重点 如何应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。
难点 动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。
Ⅱ、基于标准的教学过程设计
教学过程
学习环节 学习活动 评价设计
1.趣味视频，激发兴趣 视频展示1： 探究一：反冲 思考与讨论： 太空中航天员如何运动？ 章鱼、乌贼是怎样游动的吗？ （它们先把水吸入体腔，然后用力压水，通过身体前面的孔将水喷出，使身体很快地运动。章鱼能够调整喷水的方向，这样可以使得身体向任意方向前进） 章鱼游动时体现了什么物理原理？—— 反冲原理 （一）反冲定义 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。这个现象叫反冲。 （二）反冲现象的特点： 做一做： 1.把一个气球吹起来，用手捏住气球的通气口（图甲），然后突然放开，让气体喷出，观察气球的运动。思考气球是如何实现反冲的 能量有什么变化？ 总结; 反冲运动的特点： ①.物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动 ②内力远大于外力（或在某一方向上内力远大于外力），系统动量守恒或在某一方向动量守恒。 ③有其他形式的能转化为机械能，动能增加 反冲运动的理论依据 反冲运动和碰撞、爆炸相似，相互作用力一般很大，一般满足内力>>外力，所以反冲运动可用动量守恒定律来处理。 2.如图乙，把弯管装在可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。 同样地我们可以看到水流的方向与瓶身转动的方向相反 这个视频新奇有趣，现象简单，可先让同学们猜测。让学生感受了反冲现象。点出本节课的学习和探究主题：什么是反冲现象 反冲现象的特点是什么？
介绍生活中反冲现象的应用与防治 （三）反冲的应用于防止 ①防止 ② 应用 自动灌溉喷水器：由于反冲，灌溉装置转动方向与水的喷射方向相反,水的前进导致管的后退，弯管就旋转起来。 火箭、喷气式飞机：都是利用喷出的气流的反冲作用而获得巨大的速度。 是学生能将物理知识与生活实际紧密联系，实现在生活情境中学习物理。
提出问题，引入火箭 （火箭要发射升空的话，它发射的速度都是比较大的，这个速度是要达到7.9km、s以上，那么怎么才能提高火箭的速度呢,下面我们就通过一个简单的情景来分析一下）
2、理论分析——感知火箭升空速度与哪些因素有关 思考与讨论：如何才能提高火箭的速度？ 设火箭飞行时在极短的时间 t内喷射燃气的质量是 m，喷出的燃气相对喷气前火箭的速度是 u，喷出燃气后火箭的质量是 m。我们就可以计算火箭在这样一次喷气后增加的速度 v。 以喷气前的火箭为参考系。喷气前火箭的动量是 0，喷气后火箭的动量是 m v，燃气的动量是 mu。 根据动量守恒定律，喷气后火箭和燃气的总动量仍然为 0，所以：m v ＋ mu ＝ 0 解出： v ＝－ （上式表明，火箭喷出的燃气的速度 u 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 v就越大。 1.提高喷气速度 （通常在2000-5000m/s） 2.增加质量比 （Δm/m一般小于10，火箭强度有限）） 现代火箭的知识 作用：发射洲际导弹、人造卫星、宇宙飞船. 原理：利用反冲运动. 结构：为了提高速度，实行多级（不超过四级）火箭发射。 此环节教学焦点是从理论分析上，通过学生互动，自主讨论，分析，反冲现象在火箭的应用，并利用其本质计算火箭的速度与哪些因素有关，也对反冲现象有了从现象到本质成功体验，也突破本节课对动量守恒定量计算的难点。
3、丰富理论 科学漫步 三级火箭 现代火箭发动机的喷气速度通常在 2 000 ～ 5 000 m/s，近期内难以大幅度提高。因此，若要提高火箭的速度，需要在减轻火箭本身质量上下功夫。火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比叫作火箭的质量比。这个参数一般小于 10，否则火箭结构的强度就有问题。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，科学家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（图）。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很多，工作的可靠性也会降低 我国自 1956 年建立了专门的航天研究机构到现在，火箭技术有了长足的发展。截至 2017 年底，已经完成近 300 次各种卫星的发射任务，成功地实现了载人航天飞行，并在国际航天市场占有一席之地（图）。我国的火箭技术已经跨入了世界先进行列。 由火箭的速度自然过渡到中国的航天事业发展史，丰富学生的见识，增加他们对学习的兴趣。
课堂小结 课堂重点知识小结 1. 知道什么是反冲运动 2.反冲运动的特点：1).两部分的运动方向相反 2).内力远大于外力，动量守恒 3). 动能增加 3.原理:动量守恒定律 4.了解火箭构造和原理，知道影响火箭的因素 引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正
作业布置 课时评价作业6课时 巩固知识，提升能力，检验学生对知识的掌握
板书设计
教学反思 优点：教学环节完整，紧紧围绕教学目标展开教学活动，充分利用小组学习，让学生能积极参与其中。 在教学过程中，教学重难点突出， 通过设计任务的形式层次渐进，突破难点内容。 不足：在知识 随堂练习题中比较简单，由于时间关系习题只讲了一道题，并没有进行检测。
Ⅰ、基于标准的学习目标分析 2023年级 2021年12月 22 日
课题 反冲现象 火箭 设计人
学 习 目 标 本节课程成是在学生学习了动量守恒定律以后，将其应用在实际生活中的一种典型的物理现象，学生通过观看演示实验从中体会反冲现象，知道反冲现象的本质是系统动量守恒，并且能够对反冲现象进行定量的运算是本节课程的主要意义所在。 【物理观念】能结合动量守恒定律对反冲现象做出解释； 【科学思维】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 【科学探究】通过演示视频，探究实验中的物理关系，分析得到什么是反冲运动，知道反冲运动的本质，并具备对反冲类问题进行定量运算的能力。 【科学态度与责任】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。
重点 如何应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。
难点 动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。
Ⅱ、基于标准的教学过程设计
教学过程
学习环节 学习活动 评价设计
1.趣味视频，激发兴趣 视频展示1： 探究一：反冲 思考与讨论： 太空中航天员如何运动？ 章鱼、乌贼是怎样游动的吗？ （它们先把水吸入体腔，然后用力压水，通过身体前面的孔将水喷出，使身体很快地运动。章鱼能够调整喷水的方向，这样可以使得身体向任意方向前进） 章鱼游动时体现了什么物理原理？—— 反冲原理 （一）反冲定义 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。这个现象叫反冲。 （二）反冲现象的特点： 做一做： 1.把一个气球吹起来，用手捏住气球的通气口（图甲），然后突然放开，让气体喷出，观察气球的运动。思考气球是如何实现反冲的 能量有什么变化？ 总结; 反冲运动的特点： ①.物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动 ②内力远大于外力（或在某一方向上内力远大于外力），系统动量守恒或在某一方向动量守恒。 ③有其他形式的能转化为机械能，动能增加 反冲运动的理论依据 反冲运动和碰撞、爆炸相似，相互作用力一般很大，一般满足内力>>外力，所以反冲运动可用动量守恒定律来处理。 2.如图乙，把弯管装在可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。 同样地我们可以看到水流的方向与瓶身转动的方向相反 这个视频新奇有趣，现象简单，可先让同学们猜测。让学生感受了反冲现象。点出本节课的学习和探究主题：什么是反冲现象 反冲现象的特点是什么？
介绍生活中反冲现象的应用与防治 （三）反冲的应用于防止 ①防止 ② 应用 自动灌溉喷水器：由于反冲，灌溉装置转动方向与水的喷射方向相反,水的前进导致管的后退，弯管就旋转起来。 火箭、喷气式飞机：都是利用喷出的气流的反冲作用而获得巨大的速度。 是学生能将物理知识与生活实际紧密联系，实现在生活情境中学习物理。
提出问题，引入火箭 （火箭要发射升空的话，它发射的速度都是比较大的，这个速度是要达到7.9km、s以上，那么怎么才能提高火箭的速度呢,下面我们就通过一个简单的情景来分析一下）
2、理论分析——感知火箭升空速度与哪些因素有关 思考与讨论：如何才能提高火箭的速度？ 设火箭飞行时在极短的时间 t内喷射燃气的质量是 m，喷出的燃气相对喷气前火箭的速度是 u，喷出燃气后火箭的质量是 m。我们就可以计算火箭在这样一次喷气后增加的速度 v。 以喷气前的火箭为参考系。喷气前火箭的动量是 0，喷气后火箭的动量是 m v，燃气的动量是 mu。 根据动量守恒定律，喷气后火箭和燃气的总动量仍然为 0，所以：m v ＋ mu ＝ 0 解出： v ＝－ （上式表明，火箭喷出的燃气的速度 u 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 v就越大。 1.提高喷气速度 （通常在2000-5000m/s） 2.增加质量比 （Δm/m一般小于10，火箭强度有限）） 现代火箭的知识 作用：发射洲际导弹、人造卫星、宇宙飞船. 原理：利用反冲运动. 结构：为了提高速度，实行多级（不超过四级）火箭发射。 此环节教学焦点是从理论分析上，通过学生互动，自主讨论，分析，反冲现象在火箭的应用，并利用其本质计算火箭的速度与哪些因素有关，也对反冲现象有了从现象到本质成功体验，也突破本节课对动量守恒定量计算的难点。
3、丰富理论 科学漫步 三级火箭 现代火箭发动机的喷气速度通常在 2 000 ～ 5 000 m/s，近期内难以大幅度提高。因此，若要提高火箭的速度，需要在减轻火箭本身质量上下功夫。火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比叫作火箭的质量比。这个参数一般小于 10，否则火箭结构的强度就有问题。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，科学家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（图）。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很多，工作的可靠性也会降低 我国自 1956 年建立了专门的航天研究机构到现在，火箭技术有了长足的发展。截至 2017 年底，已经完成近 300 次各种卫星的发射任务，成功地实现了载人航天飞行，并在国际航天市场占有一席之地（图）。我国的火箭技术已经跨入了世界先进行列。 由火箭的速度自然过渡到中国的航天事业发展史，丰富学生的见识，增加他们对学习的兴趣。
课堂小结 课堂重点知识小结 1. 知道什么是反冲运动 2.反冲运动的特点：1).两部分的运动方向相反 2).内力远大于外力，动量守恒 3). 动能增加 3.原理:动量守恒定律 4.了解火箭构造和原理，知道影响火箭的因素 引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正
作业布置 课时评价作业6课时 巩固知识，提升能力，检验学生对知识的掌握
板书设计
教学反思 优点：教学环节完整，紧紧围绕教学目标展开教学活动，充分利用小组学习，让学生能积极参与其中。 在教学过程中，教学重难点突出， 通过设计任务的形式层次渐进，突破难点内容。 不足：在知识 随堂练习题中比较简单，由于时间关系习题只讲了一道题，并没有进行检测。