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视频标签：反冲运动,火箭
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视频课题：人教版高中物理选修3-5 16.5《反冲运动 火箭》北京市 - 海淀区
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人教版高中物理选修3-5 16.5《反冲运动 火箭》北京市 - 海淀区
教学目标
知识与技能目标:
能通过观察与总结的方式,概括出什么是反冲运动;
能通过实例分析与案例研究,正确用动量守恒定律解释反冲运动;
能推导出火箭的飞行原理。
过程与方法目标:
通过观察“气球运动”“盛水容器转动”实验过程,分析与概括反冲运动的特点,逐步培养物理分析与归纳能力;
通过分析实验案例的过程,小组合作讨论的方法,探讨出反冲运动遵循动量守恒定律;
通过实验演示与案例研究,了解如何应用或防止反冲现象,逐步培养物理推理与解释能力;
在分析火箭如何提速的过程中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。
情感态度与价值观目标:
通过观察实验的方式,培养对科学探究的兴趣,培养勇于探索、合作交流的品质;
了解我国航空、航天事业的巨大成就,激发热爱祖国的情感,增强民族自豪感。
2学情分析
1.知识基础的角度:
已学习动量守恒定律,了解动量守恒的条件和使用优越性,熟悉动量守恒的表达式;
2.生活经验的角度:
见过生活中一些简单的反冲现象,对火箭的结构、飞行原理和主要用途认识较少;
能力水平和学习方式的角度:该班级学生的水平层次为普通班,在教师的直接引导下能进行自主思考与分析问题,在小组讨论时全体学生能主动参与、交流思想;
3.兴趣和态度的角度:
对物理实验有浓厚的兴趣,对规律的探究过程有饱满的热情,对物理知识如何在生活生产中应用有较好地研究意识,对火箭的相关内容有一定的了解欲望。
3重点难点
重点:
1.反冲的特点;
2.应用动量守恒定律解释与处理反冲问题;
3.理解火箭如何发射提速。
【突出方法】
1.基于现象的观察,概括共同特点,总结什么是反冲;
2.通过小组合作学习与教师问题引导,解释反冲现象,了解如何应用或防止;
3.借助于演示实验、视频展示与物理分析,获得火箭发射与提速的原理方法。
难点:
应用动量守恒定律分析、解决反冲运动;火箭提速的原理分析。
【突破方法】小组合作式的交流讨论,教师适时的问题引导,学生主动地表达汇报。
4教学过程
4.1第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】实验+视频，引入新课
学生趣味游戏:比一比谁的气球飞的更高、更远!(学生观察气球的运动,分析为何这样运动?)
演示实验:旋转的水轮机。(学生观察实验现象,观察水流出的方向与仪器转动的方向的关系。)
教师提问:生活中有没有见过类似的现象?
播放三段反冲现象的生活视频。(学生观察视频中物体是如何运动起来的。)
活动2【活动】讨论总结，归纳特点
教师提问:(异中求同)你能从这些现象中发现这些物体的运动有什么共同特点?
学生讨论分析,归纳出反冲运动的特点:物体分离出一部分物体,另一部分物体朝反方向运动。
活动3【活动】分析案例，探讨规律
教师引导:大量相同的现象背后一般可能蕴藏着一定的规律。那么,反冲现象蕴含着怎样的物理规律呢?(停顿)带着这个问题,再来分析一下刚才视频中各物体的运动。(播放视频)
教师引导:为什么静止的物体喷出一部分物体后,另一部分物体会获得反方向的速度?
学生观看视频后,通过讨论交流,在教师的引导下,得出反冲现象遵循系统动量守恒定律。
活动4【活动】规律的应用：分析发射大炮—反冲的防止
演示实验—发射大炮
引导分析:炮身为什么后退?
教师提问:你觉得炮身的反冲速度大小可能与什么因素有关?
追问:怎么求炮身的反冲速度呢?用什么物理规律来解决?
【方法教育:研究实际问题,需要首先创建物理情境,将实际问题转化为物理问题。】
【PPT显示建立的发射炮弹的动量守恒模型】
【学生解题】
提问:炮身的速度不是实际需要的,那么怎样才能减小反冲带来的影响?学生根据所得结果进行讨论与猜想)
教师介绍:早期大炮--固定在地上;现代的解决方案---播放视频(缩头炮),展示实际中大炮减小反冲影响的措施。(学生观看PPT,验证自己提出的方案是否与实际中一致)
活动5【活动】反冲的典型应用—火箭
介绍:很早以前,古人已经想到利用反冲,制作出了那是时代独有的火箭。
播放视频“火箭的演变史”(学生观看,了解我国火箭的来历)
教师提问:古人为什么要在箭上绑上火药筒?(学生思考、交流讨论)
追问:那么,影响火箭速度的因素有哪些呢?(学生思考、交流讨论)
追问:要想求出火箭的速度,需要怎么做?用什么规律解决该问题?(学生思考、交流讨论)
活动6【活动】分析火箭速度影响因素
建立模型, 求喷气后火箭增加的速度。
师生共同分析得出:喷射前,火箭与燃料的对地速度为0;喷射后,燃料的对地速度为u,火箭的对地速度增量为△v。
根据系统动量守恒的规律计算得出,火箭增加的速度△v=-(M/m -1)·u
教师提问:根据这一研究结果,验证刚才的猜想,火箭速度与什么因素有关?(学生讨论回答:1.喷气速度u;2.质量比M/m)
追问:根据这个研究结果,你认为现代火箭可以采取哪些措施提高速度?(学生讨论发表观点)
追问:如果你是设计师,如何设计火箭才能达到提高速度的目的呢?【播放模拟嫦娥一号发射视频】(观看视频,发表观点)
总结:火箭尾部捆绑助推器,增加喷出燃气的量;设计多级火箭,燃料燃烧后抛掉空的燃料箱,增加质量比。
活动7【活动】了解我国航天事业的发展情况
PPT图片展示我国航天事业的发展,学生观看后就交流后的感想、感悟----- “谈谈此刻你的感想”
活动8【活动】课堂总结
提问学生,对照学习目标,说一说今日收获,检验目标的达成情况。
教师总结补充。(从 知识上与物理研究方法上的收获 两方面)
1.运用比较的方法进行异中求同的分析来寻找蕴含在反冲现象内部的相关规律;
2.在解决生产和生活方面的实际问题的时候,首先需要根据具体生活情境或者科技情境运用理想化模型的方法构建物理模型。
3.任何事物和变化都具有两面性,要学会运用辩证的观点分析问题。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
