教学设计 16.5 反冲运动 火箭 人教版高中物理3-5第十六章动量守恒定律 陶立伟

第一篇：教学设计 16.5 反冲运动 火箭 人教版高中物理3-5第十六章动量守恒定律 陶立伟

16.5 反冲运动 火箭 灵璧县黄湾中学 陶立伟

教学目标：

1、知识与技能

（1）进一步巩固动量守恒定律；

（2）知道反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用；（3）了解航天技术的发展和应用。

2、过程与方法：理解反冲运动的物理实质，能够运用动量守恒定律分析、解决有关反冲运动的问题。

3、情感、态度与价值观：培养学生动手动脑的能力，发掘学生探索新知识的潜能。教学重点：运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质。教学难点：动量守恒定律的应用。

教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。

教学用具：铝箔纸，火柴和支架，反击式水轮机转轮的原理模型，礼花，有关航天发射、空间站等的录像带剪辑，投影片，多媒体辅助教学设备。教学过程：

第四节 反冲运动 火箭 引入新课 演示实验1：老师当众吹一个气球，然后，让气球开口向自己放手，看到气球直向学生飞去，人为制造一点“惊险气氛”，活跃课堂氛围。

演示实验2：用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴头上刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他办法给细管加热，当管内药粉点燃时，生成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反的方向飞去。

演示实验3：把弯管装在可以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。提问：实验1、2中，气球、细管为什么会向后退呢？实验3中，细管为什么会旋转起来呢？

看起来很小的几个实验，其中包含了很多现代科技的基本原理：如火箭的发射，人造卫星的上天，大炮发射等。应该如何去解释这些现象呢？这节课我们就学习有关此类的问题。

进行新课

指导学生阅读教材，师生共同分析讨论如下问题：

一、反冲运动：

1、分析：（1）细管为什么会向后退？（当气体从管内喷出时，它具有动量，由动量守恒定律可知，细管会向相反方向运动。）

（2）反击式水轮机的工作原理：当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，这是利用反冲来造福人类，象这样的情况还很多。

为了使学生对反冲运动有更深刻的印象，此时再做一个发射礼花炮的实验。分析，礼花为什么会上天？

2、反冲运动定义： 一个静止的物体在_____的作用下分裂为两部分，一部分向某一方向运动，另一部分必然向_____方向运动的现象。

3、反冲运动特点：

(1)物体的不同部分在_____作用下向相反方向运动。

(2)反向运动中，相互作用力一般较大，通常可以用_____________来处理。

4、反冲现象的应用及防止

(1)应用：农田、园林的喷灌装置是利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边_____。(2)防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的________，所以用步枪射击时要把枪身抵在_____，以减少反冲的影响。

二、火箭：

1、现代火箭是指一种靠喷射高温高压燃气获得__________向前推进的飞行器。

2、火箭的工作原理

当火箭推进剂燃烧时，从尾部喷出的气体具有很大的_____，根据动量守恒定律，火箭获得大小相等、方向相反的_____，因而发生连续的_____现象，随着推进剂的消耗，火箭的质量逐渐减小，加速度不断增大，当推进剂燃尽时，火箭即以获得的速度沿着预定的空间轨道飞行。

3、影响火箭速度大小的因素

(1)喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2.5km/s，提高到3～4km/s需很高的技术水平。

(2)质量比：火箭__________时的质量与火箭除燃料外的_____质量之比，现代火箭能达到的质量比不超过10。

4、现代火箭的主要用途 利用火箭作为_____工具，例如发射探测仪器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船等。

三、例题精讲：

例题

1、一个连同装备总质量为M＝100kg的宇航员，在距离飞船s＝45m处与飞船处于相对静止状态，他准备对太空中的哈勃望远镜进行维修，宇航员背着装有质量为m0＝0.5kg的O2贮气筒，筒内有一个可以使O2以v＝50m/s的速度喷出的喷嘴。宇航员在维修完毕哈勃望远镜后，必须向着返回飞船方向的反方向释放O2，才能回到飞船，同时又必须保留一部分O2供途中宇航员呼吸之用，宇航员的耗氧率为Q＝2.5×10－4kg/s，如果不考虑喷出O2对设备与宇航员总质量的影响，则：

(1)喷出多少O2，宇航员才能安全返回飞船？

(2)为了使总耗氧量最低，应该一次喷出多少氧气？返回时间是多少？

解析：(1)以飞船为参考物，设沿着飞船运动的方向为正方向，并设喷出质量为m(kg)O2 时宇航员获得的速度是v′，对于“宇航员和喷出的O2”这一系统而言，在喷气方向上由动量守恒可得：

(M－m)v′－mv＝0，考虑M≫m，有v′＝mv/M① 宇航员返回时做匀速运动，历时t＝s/v′② 又筒内O2的总质量满足关系为m0＝Qt＋m③

联立①②③三式得：m0＝Qs·＋m

代入数据得：m1＝0.05kg，m2＝0.45kg，即宇航员喷出0.05kg或0.45kg的O2时，返回去刚好把剩余的O2呼吸完，假如喷出的O2介于m1和m2之间，则返回后还有剩余的O2，故本问题的答案是：喷出的O2介于0.05kg～0.45kg之间，即可安全返回。

例题

2、如图所示，长为L、质量为M的船停在静水中，一个质量为m的人(可视为质点)站在船的左端，在人从船头走到船尾的过程中，船与人相对地的位移大小分别为多少？(忽

Mmv略水对船的阻力)

解析：选人和船为一系统，由于系统在水平方向不受外力作用，所以系统在水平方向上动量守恒，设某一时刻人的对地速度为v，船的速度大小为v′，选人的运动方向为正方向，由动量守恒定律得mv－Mv′＝0。

在人与船相互作用的过程中，上式始终成立，不难想到，船的运动受人运动的制约，当人加速运动时，船亦加速运动；当人匀速运动时，船亦匀速运动；当人停止运动时，船也停止运动，设人从船头到船尾的过程中，人的对地位移大小为x1，船的对地位移大小为x2，所以＝x1vMm，又从图可见x1＋x2＝L，联立三式可解得x1＝L，x2＝L。x2v′M＋mM＋m

第二篇：【优教通,备课参考】2014年高中物理教学设计：6.2《行星的运动》2(人教版必修2)

第1节 行星的运动

新课教学

1.了解“地心说”和“日心说”两种不同的观点及发展过程.2.知道开普勒对行星运动的描述.1.在浩瀚的宇宙中，存在着无数大小不

一、形态各异的星球，而这些天体是如何运动的呢？在古代，人类最初通过直接的感性认识，建立了“地心说”的观点，认为地球是静止不动的，而太阳和月亮绕地球而转动.因为“地心说”比较符合人们的日常经验，太阳总是从东边升起，从西边落下，好像太阳绕地球转动.正好，“地心说”的观点也符合宗教神学关于地球是宇宙中心的说法，所以“地心说”统治了人们很长时间.但是随着人们对天体运动的不断研究，发现“地心说”所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多.如果把地球从天体运动的中心位置移到一个普通的、绕太阳运动的行星的位置，换一个角度来考虑天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了.随着世界航海事业的发展，人们希望借助星星的位置为船队导航，因而对行星的运动观测越来越精确.再加上第谷等科学家经过长期观测及记录的大量的观测数据，用托勒密的“地心说”模型很难得出完美的解答.当时，哥伦布和麦哲伦的探险航行已经使不少人相信地球并不是一个平台，而是一个球体，哥白尼就开始推测是不是地球每天围绕自己的轴线旋转一周呢？他假设地球并不是宇宙的中心，它与其他行星都是围绕着太阳做匀速圆周运动.这就是“日心说”的模型.用“日心说”能较好地和观测的数据相符合，但它的思想几乎在一个世纪中被忽略，很晚才被人们接受.原因有：（1）“日心说”只是一个假设.利用这个“假设”，行星运动的计算比“地心说”容易得多.但著作中有很不精确的数据.根据这些数据得出的结果不能很好地跟行星位置的观测结果相符合.（2）当时的欧洲的统治者还是教会，把哥白尼的学说称为“异端学说”，因为它不符合教会的利益.致使这个正确的观点被推迟一个世纪才被人们所接受.德国的物理学家开普勒继承和总结了他的导师第谷的全部观测资料及观测数据，也是以行星绕太阳做匀速圆周运动的模型来思考和计算的，但结果总是与第谷的观测数据有8′的角度误差.当时公认的第谷的观测误差不超过2′.开普勒想，很可能不是匀速圆周运动.在这个大胆思路下，开普勒又经过四年多的刻苦计算，先后否定了19种设想，最后终于计算出行星是绕太阳运动的，并且运动轨迹为椭圆，证明了哥白尼的“日心说”是正确的.并总结为行星运动三定律.同学们，前人的这种对问题的一丝不苟、孜孜以求的精神值得大家学习.我们对待学习更应该是脚踏实地，认认真真，不放过一点疑问，要有热爱科学、探索真理的热情及坚强的品质，来实现你的人生价值.2.（1

边看边介绍，让学生对行星运动有一个简单的感性认识.（2

录像的效果很好，很直观，让同学能看到三维的立体画面，让同学们的感性认识又提高一步.（3

开普勒关于行星运动的描述可表述为三定律.我们主要介绍开普勒第一定律和第三定律.2.行星运动的轨迹及物理量之间的定量关系

（K是与行星无关的量）.3.行星绕太阳的椭圆的半长轴R与周期T的比值为K，还知道对一个行星的不同卫星，它们也符合这个运行规律，即

(K与K′是不同的)..阅读课文深入了解天体的运动规律 6.作业：完成P36练习题

第三篇：人教新课标一年级上册数学教案5以内的加法教学设计

5以内的加法

教学目标

1．会正确计算5以内的加法。

2．使学生初步体会用“数的组成”来计算5以内的加法是最简便的方法。3．通过观察、操作、表述使学生积极主动地参与数学活动，经历加法的计算过程，获得成功体验，增强自信心。

4．初步培养学生用数学合作交流的意识。

学情分析

1、学生的认知水平处于启蒙阶段，尚未形成知识结构体系。

2、读不懂题目要求，需要多加练习。

教学重点与难点

教学重点：正确计算5以内的加法 教学难点：理解加法的含义

教学过程

一、复习旧知 游戏：快速抢答

3可以分成1和（）4可以分成1和（）4可以分成3和（）2和3可以合成（）2和2可以合成（）2和2可以合成（）5可以分成4和（）3可以分成（）和1 3和2可以合成（）4可以分成（）和3 4和1可以合成（）

二、创新情境，导入新课

（投影出示主题图抽拉片：今天天气晴朗，猫妈妈带着小猫咪扛着鱼竿到河边钓鱼，猫爸爸在家实在无聊，过了一会猫爸爸也扛起鱼竿去找她们。请你想一想现在池塘边有1 几只小猫呢？

△交流汇报：

生1：有两只小猫钓鱼，又来一只，一共有3只小猫在钓鱼„„

生2：我看到有两只小猫，又来1只，合在一起就是3只，列式就是：2+1＝3 根据学生回答板书2+1＝3

三、学习新知 1． 认识符号“+ =”。

（1）请小朋友们 左手拿两个小棒，右手拿一个小棒，那么把两个手中的小棒合在一起是几根小棒？（学生边操作边思考）

（2）根据上面的游戏引导学生理解合在一起用加法计算，并认识加号 师：有谁知道3是怎么得来的?(师可以用合并的手势来提示学生)学生回答

师：真是聪明的孩子，把2和1合起来，我们可以用这样一个符号来表示“合起来”（板书+）2+1=3中的+叫加号，师：像这样带有加号的算是叫做加法算式，就是我们今天要学习的加法

2． 引导学生读2+1=3。读作：2加1等于3 3．（出示图片）想一想三个气球和一个气球合起来是多少？

合起来用什么法呢？让学生自行完成 4.探究3+2=？以及读法。

四、实际应用，深化新知

1谈话：小动物们看到同学们学得这么好，纷纷把自己的宝宝带来向大家学习。你们看，谁来了?

(1)出示图1(鸡妈妈一家)，学生说图意，提问题，列算式计算。说说怎样算出来的?(可以用多种方法)?

说说3+1=4这个算式中每个数表示的意思。?

(2)出示图2(青蛙一家)、图3(小鸭一家)，按图1的要求完成。对算式的含义在小组中交流。

2．出示图片

a.仔细观察、分析、说图意。

b.全班交流，汇报算式。根据学生回答板书 3+1＝4

1+3＝4 c.说说你的计算方法。

d.仔细观察这两道题，发现了什么？

（让学生初步感知：交换两个加数的位置，和不变的规律）3 练习题目

小结：大家用5以内的加法解决了这么多问题。

回家后，继续观察，看看还能解决生活中的哪些问题，好吗?

第四篇：(部编)人教2011课标版一年级上册5、gkh教学设计

ɡ k h教学设计

教学目标

1.学会三个声母，读准音，认清形，正确书写。2.学会本课与单韵母相拼的音节，初步学习三拼音。3.会读本课的儿歌，认识“画、打”两个字，练习说话。教学重点

g、k、h的发音与三拼音的拼读方法。课前准备

多媒体课件、声母ɡ、k、h的字母卡片、拼音卡片、“画”“打”汉字字卡。课时安排 2课时。教学过程

第一课时

一、复习旧知

1、背诵6个单韵母，边背边用手书空。

2、课件出示声母，对比读。

二、创设情境，引入新课

1、课件出示图片，引导学生观察，说说图片上看到了什么？

2、引导学生发现图片中隐藏的声母宝宝。

3、揭示课题：ɡ、k、h。学生朗读，教师纠正。

三、动画演示，学习声母 1.学习ɡ。

(1)多媒体课件出示鸽子的图片，教师指导学生观察：图上画了什么？(2)教学ɡ的发音：老师发现了，如果把鸽子的“鸽”读得轻一点、短一点，就是ɡ。教师示范读，学生跟读。多样练读。（3）编儿歌，帮助学习记g形。（4）g的笔顺，书空练习。（5）拼一拼，读一读。2.学习k。

(1)多媒体课件出示蝌蚪，问：它的名字叫什么？(2)教师指名示范读词语：蝌蚪。学生跟读：蝌蚪。

(3)教学k的发音：如果把蝌蚪的“蝌”的音发得轻一点、短一点，就是——k。

(4)教师指导学生发好k的音。

(5)学生开火车读声母k，同桌互读声母k。(6)帮助记k形，弄清笔顺，书空练习。（7）音节拼读。3.学习h。

(1)教师指名读声母h，点评，示范发音。学生跟读声母h。(2)教师指导学生多样读。（3）记形，书空练习。

4、拼拼读读。

四、指导书写。(1)过渡：小朋友们这么快就与三个新的声母宝宝交上朋友了。现在咱们一起到声母宝宝的家里去看看吧。

(2)引导学生观察：请你们观察它们住在哪个格里？

(3)教师指导学生书写：有没有小朋友上台来给大家写一写呢？(4)教师再次讲解正确的写法。

ɡ的写法：ɡ在中下格，先写左半圆，再写竖左弯，注意弯钩不要挨上第四线，ɡ两笔写成。

k的写法：k在上中两格，先写一竖，再写左斜右斜，注意一竖不要顶格，还有左斜右斜要一笔写成，k共两笔。

h的写法：先写一竖，再写左弯竖，在上中两格，注意上格不要顶格，h也是两笔写成。

(5)学生拿出拼音本书写ɡ、k、h。

(6)教师巡视，纠正学生不正确的写法，纠正学生的写字姿势。

第五篇：【优教通,备课参考】高中物理教学设计6.6《经典力学的局限性》1(人教版必修2)

第6节 经典力学的局限性 [新课教学] 学 生 活 动

一、从低速到高速(展示问题)师：请同学们阅读教材“从低速到高速”部分．回答低速与高速的概念、质速关系、速度合成与两个公设． 生：低速到高速的概念，通常所见的物体的运动皆为低速运动，如行驶的汽车，发射的导弹、人造卫星及宇宙飞船等．有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近，这样的速度称为高速．

质速关系是：在经典力学中，物体的质量是不变的，但爱因斯坦的狭义相对论指出，物体的质量随速度的增大而增大，即 其中Db为静止质量，m是物体速度为v时的质量，c是真空中的光速． 例如：(1)v＝0．8c时，物体的质量约增大到静止质量的1．7倍，这时经典力学就不再适用了．(2)如地球以v＝30km／s的速度绕太阳公转时，m=l 010 lOlmo，它的质量增大十分微小，可以忽略不计． 速度合成与两个公设．一条河流中的水以相对河岸的速度v水岸流动，河中的船以相对于河水的速度v船水顺流而下．在经典力学中，船相对于岸的速度即为v船岸=v船水+v水岸

经验告诉我们，这简直是天经地义的．但是，仔细一看，这个关系式涉及两个不同的惯性参考系，而速度总是与位移(空间长度)及时间间隔的测量相联系．在牛顿看来，位移和时间的测量与参考系无关，正是在这种时空的观念下，上式才成立．然而，相对论认为，同一过程的位移和时间的测量在不同的参考系中是不同的，因而上式不能成立，经典力学也就不再适用了．(1)相对性原理：物理规律在一切惯性参考系中都具有相同的形式．(2)光速不变原理：在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速‘都一样． 师：经典力学是适用于低速运动的物体还是适用于高速运动的物体呢? 生：适用于低速运动的物体． 师：阅读教材科学漫步部分，体会时间和空间是什么． 生：时间与空间并没有讲清时间与空间的问题，只是提出问题，激励我们对未来的探索．

二、从宏观到微观 师：请同学们阅读教材“从宏观到微观”部分，并说明经典力学是适用于宏观物体还是微观物体。生：19世纪末到20世纪初，人们相继发现了电子、质子、中子等微观粒子，发现它们不仅具有粒子性，面且具有波动性，它们的运动规律不能用经典力学描述． 20世纪20年代，建立了量子力学，它能够正确地描述微观粒子运动的规律性，并在现代科学技术中发挥了重要作用．

经典力学一般不适用于微观粒子．

师：相对论和量子力学的出现，是否表示经典力学失去了意义?

生：相对论和量子力学的出现，说明人类对自然界的认识更加广泛和深入，而不表示经典力学失去了意义．它只是使人们认识到经典力学有它的适用范围：只适用于低速运动，不适用于高速运动，只适用于宏观世界，不适用于微观世界。三，从弱引力到强引力(展示问题)

师：请同学们阅读教材“从弱引力到强引力”部分，并回答问题：何为弱引力?何为强引力? 生：万有引力属于弱引力．利用万有引力定律可以解释天体的运动，并预言和发现了海王星和冥王星，首次把天上的星体运动规律与地面物体的运动规律统一起来． 爱因斯坦引力理论表明，当天体半径减小到一定程度时(太阳的引力半径为3 km，地球的引力半径为1 m)，天体间的引力就趋于无穷大． [讨论与交流)(展示问题)(1)实际的天文观测，行星的运行轨道并不是严格闭合的，它们的近日点在不断地旋进．经典力学的解释令人满意吗?用什么理论来圆满地进行了解释?(投影)生：按牛顿的万有引力定律推算，行星的运动应该是一些椭圆或圆，行星沿着这些椭圆或圆做周期性运动，与实际观测结果不符．经典力学也能作出一些解释，但是，水星旋进的实际观测值比经典力学的预言值多．经典力学的解释不能令人满意． 爱因斯坦根据广义相对论计算出水星近日点的旋进还应有43’的附加值，同时还预言了光线在经过大质量的星体附近时，如经过太阳附近时会发生偏转现象．并且都被观测证实．(2)何为天体的引力半径? 生：假定一个球形天体的质量不变，并通过压缩减小它的半径，天体表面上的引力将会增加，当引力趋于无穷大时，被压缩天体半径接近的值——“引力半径”． 只要天体的实际半径远大于它们的引力半径，那么爱因斯坦和牛顿的理论计算出的力的差异并不很大．但当天体的实际半径接近引力半径时，这种差异将急剧增大．这就是说，在强引力的情况下，牛顿的万有引力理论将不再适用． 对于这样的科学发展过程，英国剧作家萧伯纳曾诙谐地说，‘科学总是从正确走向错误．”这种调佩倒也不失为一种幽默的表述．

(3)历史上的科学成就与新的科学成就的关系是什么?

生：历史上的科学成就不会被新的科学成就所否定，而是作为某些条件下的局部情形，被包括在新的科学成就之中．如：当物体的速度远8小于光速c(3X10m／s)时，相对论与经典理论的结论没有区别；当另一-34个重要常数即“普朗克常数”h(6．63X10J·s)可以忽略不计时．量子力学和经典力学的结论没有区别．相对论和量子力学都没有否定过去的科学，面只认为过去

的科学是自己在一定条件下的特殊情形．

(例11以牛顿运动定律为基础的经典力学，在科学研究和生产技术中有哪些应用? 参考答案：经典力学在科学研究和生产技术中有广泛的应用．经典力学与天文学相结合建立了天体力学；经典力学和工程实际相结合，建立了应用力学，如水利学，材料力学、结构力学等．从地面上各种物体的运动到天体的运动：从大气的流动到地壳的变动：从拦柯筑坝、修建桥梁到设计各种机械；从自行车到汽车、火车、飞机等现代交通工具的运动，从投出篮球到发射导弹、卫星、宇宙飞船等等，所有这些都服从经典力学规律．(例2)以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是什么?

参考答案：经典力学只适用于解决低速运动问题，不能用来处理高速运动问题，经典力学只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子：经典力学只适用于解决弱引力问题，不能用来处理强引力问题． [课堂训练] 1．20世纪初，著名物理学家爱因斯坦提出了，改变了经典力学的一些结论．在经典力学中，物体的质量是 的，而相对论指出质量随着速度变化而 2．20世纪初期，建立了

，它能够正确地描述微观粒子的运动规律． 3．经典力学只适用于解决 问题，不能用来处理——问题，经典力学只适用于物体，一般不适用于 ． 4．微观粒子的运动不仅具有 性．同时具有波动性．它们的运动规律很多情况下不能用经典力学来说明．要增强正确描述微观粒子的运动规律，需要用 ． 5．牛顿运动规律只适用于 物体的运动，狭义相对论阐述物体在以 的速度运动时所遵从的规律． 参考答案 1．狭义相对论 固定不变 变化 2．量子力学 3．低速运动 高速运动 宏观 微观粒子 4．粒子 量子力学 5．宏观、低速 接近光速 [小结] 本节学习了经典力学的局限性：(1)从低速到高速：在经典力学中，物体的质量m是不随运动状态改变的，而狭义相对论指出，质量要随着物体的运动速度的增大而增大．即(2)从宏观到微观：相对论和量子力学的出现，并不说明经典力学失去了意义．只说明它有一定的适用范围：只适用于低速运动，不适用于高速运动；只适用于宏观世界，不适用于微观世界．(3)从弱引力到强引力：相对论物理学与经典物理学的结论没有区别．相对论与量子力学 都没有否定过去的科学，而只是认为科学在一定条件下有其特殊性．经典力学只适用于弱引力，不适用于强引力．

[布置作业] 认真阅读教材．认识到物理中的结论和规律一般都有其适用范围，认识知识作的变化性和无穷性，培养献身于科学的时代精神． [课外训练] 业 阅读教材83页‘科学足迹’栏目中的短文《牛顿的科学生涯，体会和学习牛顿献身科学的精神． 板 6．经典力学的局限性 书

一、从低速到高速 经典力学只适用于低速运动

二、从宏观到微观 经典力学只适用于宏观物体 设

三、从弱引力到强引力 万有引力定律只适用于弱引力 计