反冲运动火箭说课课件

物理说课辅助课件：物理说课辅助课件：Best Wish For You 探探究究如如何何提提高高火火箭箭的的最最终终发发射射速速度度第第五五节节：反反冲冲运运动动 火火箭箭如如何何提提高高火火箭箭的的最最终终速速度度一一、教教 材材 分分 析析二二、教教 法法 设设 计计三三、学学 法法 指指 导导四四、教教 学学 过过 程程五五、教教 学学 评评 价价Best Wish For You 本节知识是高中物理教材选修本节知识是高中物理教材选修3-5第十六章第五节，即第十六章动量第十六章第五节，即第十六章动量守恒定律的最后一节。守恒定律的最后一节。本节介绍了动本节介绍了动量守恒定律在生产和科技方面的应用，量守恒定律在生产和科技方面的应用，通过生活、生产中的现象介绍反冲运通过生活、生产中的现象介绍反冲运动，通过演示实验加深对反冲运动的动，通过演示实验加深对反冲运动的理解，最后介绍火箭的飞行原理理解，最后介绍火箭的飞行原理反冲运动。反冲运动。本节内容中以科技热点火箭为实本节内容中以科技热点火箭为实例进行了介绍，突出了新课程标准立例进行了介绍，突出了新课程标准立足传统，反映时代的前瞻性。足传统，反映时代的前瞻性。Best Wish For You 教教材材简简介介Best Wish For You 【知识与技能】知道什么是反冲运动；知道什么是反冲运动；掌握用动量守恒的观点解释生活中实掌握用动量守恒的观点解释生活中实 例的技能。例的技能。知道火箭的飞行原理和主要用途。知道火箭的飞行原理和主要用途。【过程与方法】掌握从繁杂的现象中建立模型，得出规律，掌握从繁杂的现象中建立模型，得出规律，指导实践的科学思维方法。指导实践的科学思维方法。【情感态度与价值观】体会自然规律的精妙；感受科技术对社会进体会自然规律的精妙；感受科技术对社会进步的巨大推动作用。步的巨大推动作用。教教学学的的目目的的要要求求火箭发射过程中的动量变化和受力分火箭发射过程中的动量变化和受力分析，循序渐进。析，循序渐进。教教学学的的重重点点与与难难点点Best Wish For You【重点】【难点】【突破点】【突破点】知道什么是反冲现象；知道什么是反冲现象；体验研究火箭运动体验研究火箭运动,得出规律的过程；得出规律的过程；由各种运动中抽象出反冲运动的规律；由各种运动中抽象出反冲运动的规律；探探究究式式综综合合教教学学法法启迪引导阶段启迪引导阶段:展示模型展示模型、列举实例列举实例分组探究阶段：分析、讨论分组探究阶段：分析、讨论总结整理阶段：归纳、应用总结整理阶段：归纳、应用巩固发展阶段：设疑、学以致用巩固发展阶段：设疑、学以致用Best Wish For You 感知探索法感知探索法质疑探究法质疑探究法分析归纳法分析归纳法 引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡 引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡 收集与火箭相关的材料：如收集与火箭相关的材料：如火箭的发展史；图片；相关数据；火箭的发展史；图片；相关数据；用途；前景等。用途；前景等。引导引导视频引入视频引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡实验引入实验引入 引导引导反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡反冲概念及应用反冲概念及应用 引导引导实验引入实验引入讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡反冲：反冲：如果一个静止的物体在内如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的反方向运动。这个必然向相反的反方向运动。这个现象叫做反冲。现象叫做反冲。两个实验具有什么样的共同两个实验具有什么样的共同特点？特点？引导引导过渡过渡 引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 举出所能想到的反冲现象的应用：举出所能想到的反冲现象的应用：引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡探究对象探究对象 引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡 学生展示自己课下搜学生展示自己课下搜集的关于火箭的资料：火箭集的关于火箭的资料：火箭的发展史；种类；所用燃料的发展史；种类；所用燃料等。等。引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡 提出问题：提出问题：1、为什么大型火箭要采用多级发、为什么大型火箭要采用多级发 射？射？2、为什么火箭要采用高能燃料？、为什么火箭要采用高能燃料？（暂不回答）（暂不回答）设设伏伏交交流流 引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡 提出探究的目的：提出探究的目的：如何提高火箭的最终发射如何提高火箭的最终发射速度速度引导问题：引导问题：人们主要利用火箭的什么呢？人们主要利用火箭的什么呢？（速度）（速度）探究探究 引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡如何提高火箭的最终发射速度如何提高火箭的最终发射速度探究课题：探究课题：一、研究形式：一、研究形式：分组讨论分组讨论；二、研究过程：二、研究过程：（一）、基础问题：（一）、基础问题：a a、火箭发射的原理是什么？、火箭发射的原理是什么？a a、火箭发射过程中的受力特点是什么？、火箭发射过程中的受力特点是什么？b b、发射过程是否满足动量守恒？、发射过程是否满足动量守恒？（反冲原理）（反冲原理）（内力远远大于外力）（内力远远大于外力）（是）（是）引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡（二）、研究重点：（二）、研究重点：确定燃料燃尽后火箭的飞行速度确定燃料燃尽后火箭的飞行速度V。辅助问题：辅助问题：a a、研究对象是谁？、研究对象是谁？a a、研究的是哪个过程？、研究的是哪个过程？b b、研究的依据是什么？、研究的依据是什么？b b、需要知道哪些物理量？、需要知道哪些物理量？b b、结论是什么？、结论是什么？（燃料与火箭）（燃料与火箭）（从开始起飞到获得最大速度）（从开始起飞到获得最大速度）（动量守恒定律）（动量守恒定律）火箭起飞时的质量火箭起飞时的质量M,箭体质量箭体质量m,喷气速度喷气速度v0V=(-1)v0Mm探究探究引导引导 引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡1、增加火箭的质量比、增加火箭的质量比 ；2、增加喷气速度。、增加喷气速度。Mm 三、研究结论：三、研究结论：要想提高火箭的最终速度，可采取要想提高火箭的最终速度，可采取什么方法？什么方法？V=(-1)v0Mm回顾回顾 引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡前后呼应：前后呼应：1、为什么大型火、为什么大型火箭要采用多级发射箭要采用多级发射？2、为什么火箭要、为什么火箭要采用高能燃料？采用高能燃料？增加火箭质量比增加火箭质量比增加喷气速度。增加喷气速度。引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡1、化学火箭：化学火箭：分固体火箭，液体火箭，混分固体火箭，液体火箭，混合火箭。将化学能转化为机械能。合火箭。将化学能转化为机械能。2、电火箭：电火箭：将电能转化为机械能。推力小，将电能转化为机械能。推力小，用于调整航天器的姿态。用于调整航天器的姿态。3、核火箭：核火箭：工作时间长，需注意污染。工作时间长，需注意污染。4、太阳能火箭：太阳能火箭：适用长期工作的航天器，适用长期工作的航天器，现在尚处于研究阶段。现在尚处于研究阶段。5、光子火箭光子火箭：理论上具有最高效能，现处：理论上具有最高效能，现处于探索阶段。于探索阶段。按燃料划分：火箭种类按燃料划分：火箭种类 引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡 目前世界上最大的运载火箭是美国的目前世界上最大的运载火箭是美国的“土星五号土星五号”，直径，直径10米米，高高110.6米米，起飞起飞重量重量超过超过3000吨吨，第一级火箭装有五台发动第一级火箭装有五台发动机，推力超过机，推力超过3000吨，点火后吨，点火后150s即可把即可把2000多吨多吨的液氧和煤油烧完；的液氧和煤油烧完；第二级火箭装有第二级火箭装有450吨吨高能推高能推进剂（液氧和液氢），推力进剂（液氧和液氢），推力525吨；第三级火箭装有吨；第三级火箭装有106吨吨推进剂，推力推进剂，推力100吨，吨，“阿阿波罗波罗”登月飞船就是由它运载登月飞船就是由它运载并送入轨道的。并送入轨道的。小资料：小资料：火箭发展火箭发展 引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡火箭发展火箭发展 引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡火箭发展火箭发展课堂课堂练习练习 引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课下课下制作制作 引导引导过渡过渡例：某种火箭发射前的质量为例：某种火箭发射前的质量为 2.8106 kg，它的第一级产生的推力是，它的第一级产生的推力是 3.5 107 N，工作时间为工作时间为 150 s，喷气速度为，喷气速度为 2500 m/s，试求：，试求：每秒消耗的燃料量。每秒消耗的燃料量。第一级所带的燃料量。第一级所带的燃料量。第第 1 s 末火箭的速度。末火箭的速度。当第一级火箭燃料耗完时火箭的速当第一级火箭燃料耗完时火箭的速度。度。引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡制作原理：制作原理：喷气嘴打开瞬间，空气一喷气嘴打开瞬间，空气一下就冲出来了，瓶内加入水后，下就冲出来了，瓶内加入水后，压缩空气将水向外推，当水流压缩空气将水向外推，当水流快速向外冲出时，瓶体做反冲快速向外冲出时，瓶体做反冲运动，离地升空。运动，离地升空。课外作业：课外作业：制作水火箭进行比赛制作水火箭进行比赛 引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡 探究：探究：如何提高火箭的最终速度如何提高火箭的最终速度二、探究二、探究1 1、形式：、形式：分组讨论分组讨论；2 2、过程：、过程：3 3、成果：、成果：(2).(2).提高火箭最终速度提高火箭最终速度可采取什么方法？可采取什么方法？a a、增加质量比；、增加质量比；b b、增加喷气速度。、增加喷气速度。V=(-1)v0Mm(1).(1).火箭的最终速度：火箭的最终速度：板板板板 书书书书 设设设设 计计计计一、反冲一、反冲课堂课堂练习练习 引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课下课下制作制作 引导引导过渡过渡师 生 信 息 交 流、反 馈 示 意 图教师教师引引 导导 点点 拨拨创设问题创设问题情情 境境学生学生发现、探索规律发现、探索规律培养、发展能力培养、发展能力交流、合作探交流、合作探索、迁移归纳索、迁移归纳反反 馈馈回顾回顾引导引导设设伏伏 引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展结论结论火箭发展火箭发展探究探究应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡教师教师引引 导导 点点 拨拨创设问题创设问题情情 境境学生学生发现、探索规律发现、探索规律培养、发展能力培养、发展能力交流、合作探交流、合作探索、迁移归纳索、迁移归纳反反 馈馈师 生 信 息 交 流、反 馈 示 意 图 引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡教师教师引引 导导 点点 拨拨创设问题创设问题情情 境境学生学生发现、探索规律发现、探索规律培养、发展能力培养、发展能力交流、合作探交流、合作探索、迁移归纳索、迁移归纳反反 馈馈师 生 信 息 交 流、反 馈 示 意 图 引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡教师教师引引 导导 点点 拨拨创设问题创设问题情情 境境学生学生发现、探索规律发现、探索规律培养、发展能力培养、发展能力交流、合作探交流、合作探索、迁移归纳索、迁移归纳反反 馈馈师 生 信 息 交 流、反 馈 示 意 图 引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡教师教师引引 导导 点点 拨拨创设问题创设问题情情 境境学生学生发现、探索规律发现、探索规律培养、发展能力培养、发展能力交流、合作探交流、合作探索、迁移归纳索、迁移归纳反反 馈馈师 生 信 息 交 流、反 馈 示 意 图 引导引导实验引入实验引入反冲概念及应用反冲概念及应用讨论讨论火箭火箭课前课前准备准备设设伏伏交交流流如何如何提高提高火箭火箭的最的最终速终速度度拓展拓展回顾回顾结论结论火箭发展火箭发展探究探究引导引导应应用用巩巩固固迁迁移移深深化化课堂课堂练习练习课下课下制作制作 引导引导过渡过渡地球是人类的摇地球是人类的摇篮，我们不会永远停篮，我们不会永远停留在摇篮里。为了追留在摇篮里。为了追求光明和探索空间，求光明和探索空间，开始要小心翼翼地飞开始要小心翼翼地飞出大气层，然后再征出大气层，然后再征服太阳周围的整个空服太阳周围的整个空间。间。-齐奥尔科夫斯基齐奥尔科夫斯基