高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册反冲现象火箭教学设计

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册反冲现象火箭教学设计，共18页。教案主要包含了引入新课，演示实验一，小组实验与讨论，演示实验二等内容，欢迎下载使用。
学校
课题
1.6 反冲运动 火箭
年级
高二年级
学科
物理
教材分析
本节通过生产生活中的现象介绍反冲运动，通过演示实验加深学生对反冲现象的认识和理解，最后介绍火箭的飞行原理，体现了物理与生活和科技的紧密联系。通过本节的学习，促进学生运动与相互作用观的进一步发展，学会定性分析生产生活中的实际问题。设置例题，引导学生根据动量守恒定律，推导分析火箭的速度增量的影响因素。教材在“科学漫步 ”中介绍“三级火箭 ”的内容，既是对火箭知识的拓展，又进一步介绍我国在航天事业中的成就，有利于激发学生的爱国热情。
学情分析
知识上， 学习本节之前，学生已学习了冲量、动量及动量守恒等知识，但对动量守恒的应用还不太熟悉，不能很好地把动量守恒的知识与生活现象联系起
来，因此在教学中要充分利用学生的自身经验和已有知识，加以引导，使学生积极主动地参与教学过程。
认知上，学生虽然在日常中接触过反冲现象，但大多是感性认识，而且反冲运动的受力主要是内力，分析起来比较抽象，所以学生往往在此陷入认知困境，因此要充分利用学生已有的感性认识，在此基础上展开教学。
心理上，高中学生对物理有着较强的因果认知兴趣，他们不满足于单纯的实验现象，而是希望通过自己的思考来理解现象产生的原因，并自己总结出其中规律。因此，在教学中，教师应充分设问，引发学生思考，激发学生的认知兴趣，充分调动学生学习的积极性和自主性。
教学目标
1.通过实验认识反冲运动，能举出反冲运动的实例，知道火箭的发射是反冲现象。
2.能结合动量守恒定律对常见的反冲现象作出解释。
3.了解我国航天事业的巨大成就，增强对我国科学技术发展的自信。
教学重难点
教学重点：1.归纳“反冲现象 ”特点，建立“反冲现象”的概念；
2.利用动量守恒定律分析计算火箭增加速度
教学难点：利用动量守恒定律定量分析反冲现象
教学准备
智慧课堂学生机与教师机、多媒体课件；小车、铁夹、气球若干；纸杯、吸管、铁架台、细线、水盆、自来水等
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
智慧课堂应用及分析
1.功能选择
2.应用价值
3.评价体现
时长
环节一：新课导入
【引入新课】
观看视频：乌贼游泳的视频
播放视频，提出问题 1：
观看视
频，思
多媒体课件
及视频播放
2 分钟
乌贼快速喷
水时，为什
么会向相反
方向移动？
考并作答
功能
环节二：建立反冲现象的概念
【演示实验一】气球小车
展示炮车车身反冲和机枪反冲现象
【小组实验与讨论】
小组进行气球实验，并根据实验总结反冲现象的特点，得出反冲现象的定义，及反冲现象的特点。（加上可以弯曲的吸管）
一、反冲现象：
1.定义： 一个原来静止的物体（或系统）在内力的作用下，分成两部分，一部分向某一方向运动，另一部分必然向相反方向运动，这个现象叫做反冲。
演示气球小
车的反冲实
验，展示炮
车及机枪射
击的动图，提出问题 2：联系生产生
活，你还知
道哪些反冲现象？
提出问题：反冲现象有
说明特点？
如何定义反冲运动？
组织学生分
组进行气球
反冲实验，并讨论。
总结并板书
反冲现象的
定义、特点及原理
观察反
冲小车
的演示
实验，
及生活
中的反
冲现象
实例，
总结并
回答问题
做释放
气球的
实验，
并观察
现象，
分组讨
论，得
出结论并回
答。
记录笔记
分组讨论，与抢答
分享屏幕，
节约记笔记时间，提高效率。
15分钟
2.反冲运动的特点：
①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）。
②系统总动能增加
3.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。
【辨析】
(1)只有系统合外力为零时,反冲运动才能用动量守恒来分析。 (×)
(2)反冲运动中,由于其他形式的能转化为机械能,所以系统的机械能增加。 ( √)
(3)烟花点火升空,是地面对烟花的反作用力作用的结
果。 (×)
【例 1】机关枪重 2kg，射出的子弹质量为 10g，若子弹的出口速度为 1000m/s，则机枪的后退速度 v’是多大？
反冲现象的防止与应用举
例：火箭、机枪射击、灌溉喷水器、喷气式飞机（歼
35A、C919）
【演示实验二】反击式水轮机的原理
组织学生作答
组织学生作答，并说明对反冲现象要一分为二的看待。
介绍反冲现象的防止与应用
演示实验：反击式水轮机的原理
思考并提交答案
思考并提交答案
了解生活中的实例
观察实验现象
答题与统
计，便于及时了解学情
全班作答。展示学生答题书写过
程，便于一一指导，培养学生的解题规范性。
环节二：火箭发
射的原理
1. 古代火箭：我国早在宋代就发明了火箭，在箭杆上捆一个前端封闭的火药筒，火药点燃后生成的燃气以很
介绍古代火
箭和现代火
箭的结构特
点与发射原
了解古代火箭和现代
13分钟
大的速度向后喷出，火箭由于反冲而向前运动。
2. 现代火箭：现代火箭主要由壳体和燃料组成，壳体是圆筒形的，前端是封闭的尖端，后端有尾喷管，燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管高速喷出，火箭就向前飞去。它自身携带燃烧剂与氧化剂，不依赖空气中的氧助燃，既可在大气中，又可在外层空间飞行。
【例 2】设火箭在极短时间Δt 内喷射燃气的质量是
Δm，喷出燃气相对于喷气前火箭的速度是 u，喷出燃气后火箭的质量是 m。
（1）计算火箭在这样一次喷气后增加的速度 Δv。
（2）火箭如何获得巨大速度？与什么因素有关？
理，并提出
问题：火箭
最终获得的
速度有什么因素决定
呢？
展示例题，
指导学生作
答并提交答案。
引导学生总
结影响火箭
速度增量的因素。
火箭都
是反冲运动
在草稿
纸上推
导，并
提交答案
全班作答。选出规范的答题过程展示。
环节三：课堂反馈练习
1.运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是( B )
A.燃料燃烧推动空气,空气反作用力推动火箭
B.火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出,气体的反作用力推动火箭
C.火箭吸入空气,然后向后推出,空气对火箭的反作用力推动火箭
D.火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭
推送练习，
并组织全班作答。
讲解。
思考并提交答案
全班作答。及时反馈，便于教师了解学生对本节课知识的掌握情况。
2 分钟
环节四:我国航
天事业
的发展
与成就
播放视频：我国 66 年来航天事业的发展与成就
组织学生观
看视频，通
过视频培养
学生的民族
自信心，引
观看视
频，体
会航天
事业的
从落后
6 分钟
导学生了解和学习航天精神
到引领
世界先
进水平的过
程。
环节五：课堂小结
总结本节课内容，本页PPT
梳理回顾本节
课要点
屏幕推送，
便于学生复习
2 分钟
板书设计
1.6 反冲现象 火箭
一、反冲现象
1.定义：
2.特点：①内力远大于外力，系统动量守恒（或在某一方向上动量守恒） 0 D m1v1 Dm2 v2 或 m1v1 D m2v2（大小）
②系统总动能增大
3.应用于防止
二、火箭
1.原理：反冲 喷气速度
质量比
2.决定火箭最终速度的因素
教学反思
在完成《1.6 反冲现象 火箭》这堂智慧课堂教学后，我对整个教学过程进行了深入反思，希望从中总结经验教训，以提升今后的教学质量。
一、教学方法及成功之处
通过智慧课堂的资源整合，在课堂上，我向学生呈现了丰富多样的教学素材。以视频导入，让学生清晰的了解乌贼是反冲的过程，引起学生的学习兴趣。在讲解反冲现象时，利用动画演示生动展现了物体在反冲过程中的运动状态变化，让学生能够直观地理解反冲现象的特点，再通过气球小车的演示实验、分组做气球反冲实验，让学生切身感受反冲现象。对于火箭部分的教学，结构简图的形式介绍了古代火箭和现代火箭的构造和飞行原理，结合阅读材料“三级火箭，让学生在认识火箭的同时，感受科学与技术的关系。最后用一段视频，让学生了解我国航天事业发展的历程，激发学生的爱国情感，激励学生学习航天精神。
智慧课堂的互动功能为教学带来了活力。在课堂上，我使用了抢答、随机选人、小组讨论区等功能，学生们积极参与，增强了课堂的互动性。比如在讨论生活中的反冲现象时，学生们在讨论区积极发言，分享自己观察到的实例，这种互动方式使每个学生都有机会参与到课堂中来，培养了他们的思考能力和表达能力。同时，利用智慧课堂的投屏功能，将学生们的讨论结果和作业展示在大屏幕上，及时给予反馈和评价，提高了教学效
率。
二、不足之处及改进办法
在教学过程中，对于反冲现象相关的定量计算部分，没有给予足够的时间进行深入练习。例如，在利用动量守恒定律求解反冲速度的问题上，学生只解决了同一直线上的反冲问题，还未接触到某一方向的反冲现象的计算，这需要在后面的习题课中补充。推导火箭增速的表达式，应多展示几位同学的解答过程，课堂上只展示了一位，没有充分利用好数据。此
外，在拓展知识方面，对于现代火箭只讲了主要原理，和发射的过程，没有涉及技术中的一些新发展，如可重复使用火箭技术等内容，不利于拓展学生的知识面和培养学生对前沿科技的兴趣，课后可提供一些网络或者文献资源给感兴趣的同学选用。课堂上准备了干净的气球，但是没有考虑到出不起来，或者吹爆的情况，实验前应做好指导。
对于不同学习水平的学生，没有充分利用智慧课堂的分层教学功能，应充分应用好分层教学功能，给学有余力的学生，提供足够有挑战性的学习任务。
在教学过程中，出现了一些失误。由于对智慧课堂设备的操作不够熟练，和偶尔误触，影响了教学的连贯性。此外，在讲解火箭速度增量时，只展示了一位答题正确的学生的答案，没有充分展示更多同学的解答过
程，没有顾及到其他同学的解答可能有错误，导致不能有学生的问题不能被及时解决，影响了教学效果。
总之，通过这次教学反思，我有了以下几点新体会和改进措施：
在今后的教学中，要更加充分地准备教学内容，合理安排教学时间，确保每个教学环节都能顺利进行。对于智慧课堂技术，要进一步熟练掌
握，充分发挥其在教学中的优势，如分组讨论、分层教学等功能。在学生学习方法指导方面，要关注不同层次学生的需求，为学习困难或学有余力的学生提供更适合的帮助和指导。在面对突发事件时，要保持冷静，充分利用智慧课堂的资源，将学生的问题转化为教学的契机，引导学生深入探究物理知识，培养学生的科学思维能力。
智慧课堂为教学提供了更多的可能性，我将结合教学内容，积极在教学中应用智慧课堂平台，不断改进教学方法，提高教学质量。