高中物理-反沖運(yùn)動(dòng) 火箭教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

反沖運(yùn)動(dòng)火箭教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖實(shí)驗(yàn)引入演示一：釋放被吹起的氣球：先將氣球出氣端口水平釋放，學(xué)生觀察氣球飛行方向；師：這是一個(gè)氣球，為了便于同學(xué)們觀察，老師在里面放了些面粉，保持出氣孔水平，氣球處于靜止?fàn)顟B(tài)，一松手，氣球會(huì)飛出，注意觀察開始時(shí)氣球飛出的方向，做演示。提問：你們看到什么現(xiàn)象？師：再做一次演示，還能看到什么現(xiàn)象，原因是什么？思考：若是讓氣球飛向?qū)W生，該如何釋放氣球？嘗試解釋這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。觀察演示實(shí)驗(yàn)，思考問題、提出自己的想法。建立感性認(rèn)識(shí)形成概念投放課件：章魚運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)圖和反沖式小車動(dòng)態(tài)圖師：章魚能在水中游泳，需要先將水吸入體腔，用力壓水，將水排出，從而獲得反向沖力；將氣球上綁一小車，讓氣球緩慢向后噴出氣體，小車就向相反方向運(yùn)動(dòng)。這些運(yùn)動(dòng)具有哪些共同特點(diǎn)？師生共同總結(jié)出反沖運(yùn)動(dòng)概念：物體初狀態(tài)均靜止，在內(nèi)力作用下分成兩部分，一部分向一方運(yùn)動(dòng)，另一部分必然向相反方向運(yùn)動(dòng)，這就是反沖運(yùn)動(dòng)。分析章魚運(yùn)動(dòng)、反沖小車的共同特點(diǎn)，總結(jié)反沖運(yùn)動(dòng)概念明確反沖特征拓展應(yīng)用師：你能舉出日常生活中反沖的實(shí)例嗎？觀看動(dòng)態(tài)圖：觀看生活中的反沖例子，反沖的應(yīng)用與防止：灌溉噴水器：應(yīng)用反沖，均勻?yàn)⑺?；步槍射擊：防止反沖，射擊時(shí)用肩頂住槍；水火箭：水流為什么會(huì)把人沖倒？原因：反沖的力很大。師：反沖運(yùn)動(dòng)中一般內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，滿足動(dòng)量守恒；做反沖運(yùn)動(dòng)的物體，開始時(shí)物體靜止，初動(dòng)能是零，最后兩部分都有速度，末速度不是零，都有末動(dòng)能，滿足動(dòng)能增加，這是反沖運(yùn)動(dòng)和碰撞的區(qū)別。尋找生活中的反沖運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步探索反沖的本質(zhì)特征。鞏固理解概念小結(jié)師:請(qǐng)獨(dú)立完成學(xué)案上知識(shí)小結(jié)，并展示答案。1、反沖運(yùn)動(dòng)定義：一個(gè)靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂為兩部分，一部分向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，另一部分必然向相反的方向運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。2、特點(diǎn)：（1）反沖運(yùn)動(dòng)是物體的不同部分在內(nèi)力作用下的結(jié)果；（2）反沖運(yùn)動(dòng)中，相互作用力一般很大，認(rèn)為內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，通常可以用動(dòng)量守恒來處理。（3）在反沖運(yùn)動(dòng)中，由于有其他形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以系統(tǒng)的總動(dòng)能增加。完成填空并陳述明確概念原理探究水從管中流出時(shí)會(huì)使容器轉(zhuǎn)動(dòng)（反沖式水輪機(jī)原理）教師介紹儀器構(gòu)造，師生共同完成演示：第一遍觀察容器是否轉(zhuǎn)動(dòng)，第二遍觀察水流出的方向和容器轉(zhuǎn)動(dòng)的方向是否相同。辨析：看大屏幕，這些運(yùn)動(dòng)屬于反沖運(yùn)動(dòng)嗎？孔明燈：讓學(xué)生分析上升原因，受浮力大于重力，不是反沖運(yùn)動(dòng)；沙漏：沙往下流是由于受到重力作用，物體沒有分成兩部分，整體靜止，不是反沖；鉆天猴：往天上飛是反沖運(yùn)動(dòng)。師：這是宋朝的火箭，在箭上扎一個(gè)火藥筒，火藥筒前端封閉，火藥點(diǎn)燃后產(chǎn)生燃?xì)庖院艽蟮乃俣葟奈膊肯蛳聡姵?，火箭由于反沖而向上運(yùn)動(dòng)。師：做目標(biāo)評(píng)價(jià)一的1、2兩題參與演示實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并做解釋：水流出后，對(duì)器壁有相反方向的沖力。根據(jù)反沖的基本特征辨析孔明燈、沙漏、鉆天猴是否為反沖運(yùn)動(dòng)揭示現(xiàn)象背后的本質(zhì)規(guī)律目標(biāo)評(píng)價(jià)11、反沖小車靜止放在水平玻璃上，小車總質(zhì)量（包括橡皮塞）M＝3kg，水平噴出質(zhì)量m=0.1kg的橡皮塞，橡皮塞噴出時(shí)速度v＝2.9m／s，求小車的反沖速度？教師點(diǎn)撥：列動(dòng)量守恒方程，小車剩下的質(zhì)量為M-m，原因：總質(zhì)量是M2、一人靜止于完全光滑的水平冰面上.現(xiàn)欲離開冰面，下列可行的方法是（）A.向后踢腿B.手臂向前甩C.在冰面上滾動(dòng)D.脫下外衣水平拋出教師點(diǎn)撥：靜止的人要想在光滑面上運(yùn)動(dòng)，伸胳膊蹬腿兒都不行，原因人是一個(gè)整體，總動(dòng)量守恒，不會(huì)有速度，只能把人分成兩部分，通過反沖才能運(yùn)動(dòng)，往外扔衣服。太空中人處于完全失重狀態(tài)，要想改變自己運(yùn)動(dòng)，必須通過反沖運(yùn)動(dòng)才能完成，觀看《太空旅客》片段，進(jìn)一步體會(huì)反沖運(yùn)動(dòng)。獨(dú)立完成后陳述依據(jù)檢查學(xué)習(xí)目標(biāo)1完成情況原理應(yīng)用師：剛才我們研究了宋朝的火箭，跟它原理一樣，現(xiàn)代的火箭也是運(yùn)用了反沖運(yùn)動(dòng)起飛的，先看視頻，模擬火箭工作原理：播放視頻：模擬火箭工作原理和單級(jí)火箭發(fā)射，了解火箭升空原理。師：完成學(xué)案上算一算，計(jì)算火箭的速度算一算：火箭的速度設(shè)火箭相對(duì)于地面以速度u噴出質(zhì)量是Δm的燃?xì)?，剩余箭體的質(zhì)量是m，開始時(shí)火箭靜止，請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算在這樣一次噴氣后火箭獲得的速度Δv為多大？由動(dòng)量守恒：QUOTEm?v+?mu=0m得出：QUOTE?v=-?mmu師：怎樣能夠增大火箭獲得的速度？增大火箭燃料質(zhì)量Δm，噴氣速度u越大，箭體質(zhì)量越小，火箭獲得速度就越大。觀看視頻思考原理應(yīng)用動(dòng)量守恒定律計(jì)算火箭速度理論聯(lián)系實(shí)踐拓展視野（火箭）師：一級(jí)火箭的速度不會(huì)很大，達(dá)不到衛(wèi)星發(fā)射的最低速度7.9km/s，所以發(fā)射衛(wèi)星、宇宙飛船需要多級(jí)加速，請(qǐng)看神舟十號(hào)飛船升空片段。播放視頻：神舟十號(hào)飛船發(fā)射升空，了解多級(jí)火箭發(fā)射運(yùn)載物的原理。師：請(qǐng)同學(xué)們自主閱讀課本第24頁一二自然段，完成學(xué)案上學(xué)習(xí)目標(biāo)二的知識(shí)小結(jié)部分觀看發(fā)射視頻，了解發(fā)射原理，完成自主閱讀培養(yǎng)愛國精神和民族自豪感知識(shí)小結(jié)1.工作原理：火箭是利用反沖運(yùn)動(dòng)工作的，其反沖過程動(dòng)量守恒?；鸺剂先紵?，高速向后噴出氣體，火箭獲得向前的速度，隨著不斷噴出氣體而加速。2、影響火箭獲得速度大小的因素（閱讀課本第23至24頁火箭部分，回答下列問題）（1）噴氣速度：現(xiàn)代液體燃料火箭的噴氣速度約為2000～4000m/s。（2）火箭的質(zhì)量比：指火箭起飛時(shí)的質(zhì)量與火箭除燃料以外的箭體質(zhì)量之比?，F(xiàn)代火箭的質(zhì)量比一般不超過10。噴氣速度越大，質(zhì)量比越大，火箭獲得的速度越大。3、現(xiàn)代火箭的主要用途：利用火箭作為

運(yùn)載工具，例如發(fā)射探測(cè)儀器、常規(guī)彈頭和核彈頭、人造衛(wèi)星和宇宙飛船等。我國的火箭技術(shù)已經(jīng)跨入了世界的先進(jìn)行列，這是幾代人的辛苦與堅(jiān)持，希望同學(xué)們也能努力學(xué)習(xí)，爭(zhēng)取為祖國的繁榮昌盛譜寫自己的輝煌，未來屬于你們，當(dāng)然，當(dāng)下你們要好好學(xué)習(xí)，才能在不久的將來做一個(gè)對(duì)社會(huì)有用的人。做學(xué)案上目標(biāo)評(píng)價(jià)二完成填空并陳述系統(tǒng)梳理知識(shí)要點(diǎn)目標(biāo)評(píng)價(jià)2【目標(biāo)評(píng)價(jià)二】運(yùn)送人造地球衛(wèi)星的火箭開始工作后，火箭做加速運(yùn)動(dòng)的原因是(

)

A．燃料燃燒推動(dòng)空氣，空氣反作用力推動(dòng)火箭

B．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后排出，氣體的反作用力推動(dòng)火箭

C．火箭吸入空氣，然后向后排出，空氣對(duì)火箭的反作用力推動(dòng)火箭

D．火箭燃料燃燒發(fā)熱，加熱周圍空氣，空氣膨脹推動(dòng)火箭

學(xué)生完成練習(xí)并展示答案檢查學(xué)習(xí)目標(biāo)2完成情況本節(jié)小結(jié)這節(jié)課你學(xué)到了什么？有哪些收獲？看大屏幕知識(shí)小結(jié)，識(shí)記背誦對(duì)整節(jié)課進(jìn)行梳理整合板書設(shè)計(jì)目標(biāo)一：反沖運(yùn)動(dòng)1、定義：兩個(gè)物體、內(nèi)力作用、分成兩部分、向相反方向運(yùn)動(dòng)2、特點(diǎn)：內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力動(dòng)量守恒機(jī)械能增加目標(biāo)二：火箭1、原理：反沖由動(dòng)量守恒：QUOTEm?v+?mu=0m?v+?mu=0，得出：QUOTE?2、影響火箭速度的因素：=1\*GB3①噴氣速度=2\*GB3②火箭的質(zhì)量比3、火箭的用途：反沖運(yùn)動(dòng)火箭學(xué)情分析高二的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的邏輯思維能力和抽象能力，但是還需要感性認(rèn)識(shí)作為基礎(chǔ)，因此本節(jié)課需要在大量實(shí)例的基礎(chǔ)上進(jìn)行。高中生喜歡實(shí)驗(yàn)，尤其是能夠參與的實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)可以較好地調(diào)動(dòng)積極性?！皠?dòng)量守恒定律”對(duì)矢量要求較高，學(xué)生雖然已經(jīng)學(xué)習(xí)了不少的矢量，但是矢量的方向仍舊是易錯(cuò)點(diǎn)，學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)更多地是放在數(shù)值上，對(duì)方向的正負(fù)關(guān)注不夠，因此在分析反沖運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)和受力的方向是重中之重，不容半點(diǎn)放松。學(xué)生的定性分析進(jìn)行的較好，在定性分析過程中，結(jié)合動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律將定性認(rèn)識(shí)提升到定量認(rèn)識(shí)會(huì)有助于其深入理解和應(yīng)用這些定律。反沖運(yùn)動(dòng)火箭效果分析學(xué)生在對(duì)反沖運(yùn)動(dòng)的概念的形成過程中很順利，效果挺好，對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的觀察仔細(xì)，解釋也比較到位。在學(xué)生獨(dú)立完成知識(shí)小結(jié)部分掌握很好。對(duì)反沖運(yùn)動(dòng)的辨析上個(gè)別學(xué)生不理解，但通過學(xué)生分析，教師補(bǔ)充的方式已經(jīng)掌握。對(duì)目標(biāo)評(píng)價(jià)一的兩個(gè)題目，第一題個(gè)別學(xué)生質(zhì)量出現(xiàn)問題，教師點(diǎn)撥到位，第二個(gè)題目有些學(xué)生不理解，通過播放視頻也已經(jīng)體會(huì)到位。在拓展視野部分，通過學(xué)生親自動(dòng)筆算一算火箭的速度，以及視頻播放，學(xué)生閱讀課本等手段，學(xué)生對(duì)目標(biāo)評(píng)價(jià)二掌握到位。反沖運(yùn)動(dòng)火箭教材分析本節(jié)介紹了動(dòng)量守恒定律在生產(chǎn)和科技方面的應(yīng)用，通過生活、生產(chǎn)中的現(xiàn)象介紹反沖運(yùn)動(dòng)，通過演示實(shí)驗(yàn)加深對(duì)反沖運(yùn)動(dòng)的理解，最后介紹了火箭的飛行原理——反沖運(yùn)動(dòng)。這一節(jié)一方面體現(xiàn)了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，另一方面也體現(xiàn)了從物理走向社會(huì)的新課程理念。本節(jié)中，做好反沖實(shí)驗(yàn)是教學(xué)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可以演示一些反沖現(xiàn)象，還可以提供一些反沖的視頻供學(xué)生分析。在分析反沖現(xiàn)象的過程中，需要注意：雖然有時(shí)系統(tǒng)所受外力的矢量和不為0，但是由于系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，所以系統(tǒng)的總動(dòng)量可視為守恒的，可以用動(dòng)量守恒定律來求解。還應(yīng)說明所涉及的動(dòng)量是相對(duì)于同一個(gè)慣性參考系成立的?！八伎寂c討論”欄目的內(nèi)容可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)動(dòng)量守恒定律，完成書上的推導(dǎo)。為了更加形象地展示該反沖過程，可以播放《太空旅客》中的反沖片段，幫助學(xué)生建立感性認(rèn)識(shí)。課本介紹了分級(jí)火箭的原理和結(jié)構(gòu)。在這之后，可以介紹一些我國的航天、航空事業(yè)進(jìn)步情況，“神舟”系列飛船以及我國的登月計(jì)劃可以激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)愛國精神。第五節(jié)反沖運(yùn)動(dòng)火箭【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過分析實(shí)際例子了解反沖運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，通過運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解釋反沖現(xiàn)象，體會(huì)自然界的和諧與統(tǒng)一。2.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)的巨大成就和當(dāng)前的航空、航天計(jì)劃，激發(fā)學(xué)生熱愛祖國的情感?！緦W(xué)習(xí)過程】【學(xué)習(xí)目標(biāo)一】反沖運(yùn)動(dòng)演示一：釋放被吹起的氣球：先將氣球出氣端口水平釋放，學(xué)生觀察氣球飛行方向；思考：若是讓氣球飛向?qū)W生，該如何釋放氣球？嘗試解釋這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。師生共同總結(jié)出反沖運(yùn)動(dòng)概念：你能舉出日常生活中反沖的實(shí)例嗎？看動(dòng)態(tài)圖：觀看生活中的反沖例子，反沖的應(yīng)用與防止：知識(shí)小結(jié)：1、反沖運(yùn)動(dòng)定義：一個(gè)靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂為兩部分，一部分向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，另一部分必然向相反的方向運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。2、特點(diǎn)：（1）反沖運(yùn)動(dòng)是物體的不同部分在內(nèi)力作用下的結(jié)果；（2）反沖運(yùn)動(dòng)中，相互作用力一般很大，認(rèn)為內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，通?？梢杂脛?dòng)量守恒來處理。（3）在反沖運(yùn)動(dòng)中，由于有其他形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以系統(tǒng)的總動(dòng)能增加。演示實(shí)驗(yàn)二：水從管中流出時(shí)會(huì)使容器轉(zhuǎn)動(dòng)，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并做解釋（反沖式水輪機(jī)原理）辨析：看大屏幕，這些運(yùn)動(dòng)屬于反沖運(yùn)動(dòng)嗎？【目標(biāo)評(píng)價(jià)一】1、反沖小車靜止放在水平玻璃上，小車總質(zhì)量（包括橡皮塞）M＝3kg，水平噴出質(zhì)量m=0.1kg的橡皮塞，橡皮塞噴出時(shí)速度v＝2.9m／s，求小車的反沖速度？2、一人靜止于完全光滑的水平冰面上.現(xiàn)欲離開冰面，下列可行的方法是（）A.向后踢腿B.手臂向前甩C.在冰面上滾動(dòng)D.脫下外衣水平拋出【學(xué)習(xí)目標(biāo)二】火箭播放視頻：模擬火箭工作原理和單級(jí)火箭發(fā)射，了解火箭升空原理。算一算：火箭的速度設(shè)火箭相對(duì)于地面以速度u噴出質(zhì)量是Δm的燃?xì)猓Ｓ嗉w的質(zhì)量是m，開始時(shí)火箭靜止，請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算在這樣一次噴氣后火箭獲得的速度Δv為多大？播放視頻：神舟十號(hào)飛船發(fā)射升空，了解多級(jí)火箭發(fā)射運(yùn)載物的原理。自主閱讀課本第24頁一二自然段，完成知識(shí)小結(jié)部分：知識(shí)小結(jié)：工作原理：火箭是利用反沖運(yùn)動(dòng)工作的，其反沖過程動(dòng)量守恒。火箭燃料燃燒，高速向后噴出氣體，火箭獲得向前的速度，隨著不斷噴出氣體而加速。2、影響火箭獲得速度大小的因素（閱讀課本第23至24頁火箭部分，回答下列問題）（1）噴氣速度：現(xiàn)代液體燃料火箭的噴氣速度約為2000～4000m/s。（2）火箭的質(zhì)量比：指火箭起飛時(shí)的質(zhì)量與火箭除燃料以外的箭體質(zhì)量之比?，F(xiàn)代火箭的質(zhì)量比一般不超過10。噴氣速度越大，質(zhì)量比越大，火箭獲得的速度越大。3、現(xiàn)代火箭的主要用途：利用火箭作為

運(yùn)載工具，例如發(fā)射探測(cè)儀器、常規(guī)彈頭和核彈頭、人造衛(wèi)星和宇宙飛船等?！灸繕?biāo)評(píng)價(jià)二】運(yùn)送人造地球衛(wèi)星的火箭開始工作后，火箭做加速運(yùn)動(dòng)的原因是(

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A．燃料燃燒推動(dòng)空氣，空氣反作用力推動(dòng)火箭

B．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后排出，氣體的反作用力推動(dòng)火箭

C．火箭吸入空氣，然后向后排出，空氣對(duì)火箭的反作用力推動(dòng)火箭

D．火箭燃料燃燒發(fā)熱，加熱周圍空氣，空氣膨脹推動(dòng)火箭

【學(xué)后反思】反沖運(yùn)動(dòng)火箭課后反思學(xué)生在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了動(dòng)量守恒定律，知道了碰撞過程的動(dòng)量是守恒，也知道了碰撞過程具有總動(dòng)能不增加的特點(diǎn)。建立好反沖運(yùn)動(dòng)的概念，首先要做好本節(jié)課的演示實(shí)驗(yàn)，第一個(gè)放飛氣球的演示實(shí)驗(yàn)可能是個(gè)別氣球的面粉放太多，導(dǎo)致第一次的現(xiàn)象不太明顯就落地了，而本身氣球在空中就是打轉(zhuǎn)兒的，注意引導(dǎo)學(xué)生觀察學(xué)生剛開始釋放瞬間氣球的運(yùn)動(dòng)情況；然后通過看動(dòng)態(tài)圖，總結(jié)拿出反沖運(yùn)動(dòng)的概念，為了更進(jìn)一步理解反沖運(yùn)動(dòng)，采用了繼續(xù)讓學(xué)生舉例、教師列舉生活中的應(yīng)用與防止，更好的理解了反沖運(yùn)動(dòng)；通過水火箭的延伸，適時(shí)歸納出反沖運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)就顯得水到渠成。之后進(jìn)行演示反擊式水輪機(jī)的原理小實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了便于學(xué)生觀察，進(jìn)行了兩次演示，在第二次的時(shí)候不小心撒了些水，幸好知道有水，在之前把電腦桌面關(guān)上了，也算是防患于未然，有驚無險(xiǎn)，在學(xué)生解釋完原理之后，緊接辨析哪些是反沖運(yùn)動(dòng)，屬于概念深化部分，也算是小小的目標(biāo)評(píng)價(jià)，通過學(xué)生的解答情況來看，算是掌握比較到位。之后的目標(biāo)評(píng)價(jià)一的第1題是運(yùn)用之前的動(dòng)量守恒知識(shí)來處理反沖問題的應(yīng)用，學(xué)生掌握到位；第2題是與生活相結(jié)合的題目，算是理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用，之后播放的《太空旅客》片段，讓學(xué)生深刻體會(huì)到學(xué)習(xí)物理是有用的。更具有震撼作用的應(yīng)該是火箭的發(fā)射，這是典型的反沖運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用，也開闊了學(xué)生的視野，教師播放神舟十號(hào)飛船升空，學(xué)生閱讀課本，適時(shí)的愛國教育，對(duì)他們來說也不覺得突兀，一切順理成章。雖然本節(jié)課四平八穩(wěn)的下來了，也有不足之處，反應(yīng)在教師平