《反冲现象 火箭》教案.docVIP

《反冲现象火箭》教案

一、核心素养要求

1.物理观念：能结合动量守恒定律对反冲现象做出解释，培养学生的运动与相互作用观和能量观；

2.科学思维：培养学生物理建模的思维，学会从多角度分析物理问题，培养学生科学严谨的逻辑思维，进一步提高学生运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力

3.科学探究：通过情景让学生从日常生活的现象中提出问题，运用所学知识进行科学解释

4.科学态度与责任：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，增强学生将科学服务于人类的社会责任感和使命感，激发学生的爱国情怀

二、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。

三、教材分析

本节选自高中物理选择性必修第一册第一章第6节，知识结构相对简单，但内容是对本章知识的巩固和知识的实际运用，尤其是对动量守恒定律知识的复习。学生在前面章节中学习了动量及动量守恒定律，并能够对一些物理模型进行简单的分析，但一旦涉及到具体的问题，难免会束手无策。所以本节知识的地位非常重要，即是对本章所学知识的总结，也是物理知识在实际生活中的运用。

四、教学重难点

教学重点：如何运用动量守恒定律分析、解决反冲运动

教学难点：运用动量守恒定律对反冲运动进行定量计算

五、教学时长

1课时

六、教学方法

讨论法、讲授法、实验法

七、教学思路

实验现象模型构建

实验现象

模型构建

规律探究

数学推导

实际应用

八、教学过程

教学环节

教学内容

学生活动

设计意图

新课引入

观看演示实验视频

把气球吹满气，猛一松手，会出现什么现象呢？

学生观看视频

思考问题

培养学生归纳总结的能力，通过对生活中实际现象的观察，引发学生的思考，同时激发学生的学习兴趣，引入新课

反冲现象

提出问题：以下运动具有哪些共同点?

引导学生从以下方面进行分析：

（1）受力角度：内力远大于外力

（2）动量角度：

问题一：系统的初动量多少

问题二：系统动量是否守恒

总结上述现象的特点

（1）系统内力远远大于外力，系统动量守恒。

（2）有其他形式的能转化为动能，系统动能增加。

学生讨论

学生根据分析，总结反冲现象及其特点

结合学过的知识，让学生进行自主分析总结，从已经学过的受力角度分析，从动量的变化角度分析，得出反冲现象的概念和特点，加强知识的相互联系和应用能力，培养学生从多角度对物理现象进行分析的思维。

反冲运动

的应用与防止

应用一：灌溉喷水器

应用二：喷气式飞机

应用三：火箭

防止一：射击

防止二：发射炮弹

学生分析生活中常见现象的原理

增强学生理论联系实际的能力，可以就灌溉喷水器、喷气式飞机、大炮发射的模型，强化学生对反冲现象的理解和动能增加的能量观的认知

火箭

介绍火箭发展的历史，简单介绍现代火箭原理

【物理建模】

设火箭在升空时，Δt时间内喷射燃气的质量是Δm，喷出燃气的速度是u，喷出燃气后火箭的质量是m。火箭增加的速度Δv。（忽略阻力和重力的影响）

【模型分析】得出火箭增加的速度为

学生分析，计算

通过介绍火箭的发展历史，培养学生热爱科学，热衷探索的精神，同时强化学生知识的应用能力

人船模型

【情境探究】：两位同学在公园里划船,当小船离码头大约1.5m左右时，有一位同学心想:自己在体育课上立定跳远的成绩从未低过2m，跳到岸上绝对没有问题，于是她纵身一跃，结果却掉在水里，她为什么不能如她想的那样跳上岸呢?(不计水的阻力)

【物理建模】

如图所示，质量为M的小船长L，静止于水面，质量为m的人从船右端走到船左端，不计水对船的运动阻力，则:该过程中船将移动多远？

总结人船模型特点：①人动船动，人静船静，人快船快，人慢船慢，人左船右；

速度比等于质量的反比；位移比等于质量的反比；

学生分析，提出猜想

构建物理模型，列出动量守恒表达式，利用微元思想解决变速情境下的人船模型问题，提出普遍规律。

以情境代入学生学习，引发学生的认知冲突，激发学生的探索欲望。

构建模型，进行分析、论证，并总结规律，强化微元思想的应用和理解。

例题

[典例3]如图所