1.6 反冲现象 火箭 教学设计-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

本讲义聚焦反冲现象及火箭原理这一核心知识点，以动量守恒定律为基础，通过情境观察（乌贼游动等视频、发射炮弹模拟实验）、原理分析（反冲特点及动量守恒应用）到火箭模型建构（质量比、喷气速度影响），搭建完整学习支架。 该资料亮点在于情境化设计，通过乌贼游动视频、模拟火箭发射实验激发兴趣，体现科学探究；结合多级火箭设计问题链，培养科学思维中的模型建构与科学推理；融入我国航天成就渗透科学态度与责任。课中辅助教师引导学生深化理解，课后助力学生复习巩固，弥补知识盲点。

课 题 1.6 反冲现象 火箭 教 学 目 标 1. 理解反冲现象，会运用动量守恒定律解释反冲现象。 2. 理解火箭的飞行原理，初步了解提高火箭质量比的有效方法。 3. 知道火箭的主要用途，了解人类航空航天的巨大成就。 4. 培养学生探究的能力。 重 点 理解反冲现象，会运用动量守恒定律解释反冲现象。 难 点 理解反冲现象，会运用动量守恒定律解释反冲现象。 教 学 过 程 一、情境引入 视频：乌贼的游动和水母的游动。 实验：发射炮弹模拟实验 问1：你是否可以从力学角度分析一下活塞和小车分别运动的方向为什么是相反的？ 答：相互作用力方向相反。 问2：你是否可以从动量角度分析一下活塞和小车组成的系统是否动量守恒以及二者运动方向为什么相反？ 答：膨胀时的内力远大于外力，可以认为系统动量守恒，活塞和小车所受的冲量大小相等，方向相反，所以活塞向左喷出时，小车必然往右运动。 问3：这类运动的特点是什么？ 答：最终的运动方向相反。 教 学 过 程 二、新课教学 师：当一个物体向某一方向射出(或抛出)它的一部分时，这个物体的剩余部分向相反方向运动的现象叫做反冲。 问：反冲有什么特点呢？ 答：①物体间相互作用突然发生，时间短，作用强；②系统所受外力一般不为零，但远远小于内力。 问：原理是什么？ 答：遵循动量守恒定律，可以计算出，负号说明两部分运动方向相反。 问：哪些现象有反冲运动呢？ 答：火炮发射反冲、水上极限运动、狙击枪反冲、自制火箭等。 实验：反冲现象 师：我国早在宋代就发明了火箭，在箭支上扎个火药筒，火药筒的前端是封闭的，火药点燃后生成的燃气以很大的速度向后喷出，火箭由于反冲而向前运动。 实验：模拟火箭发射 视频：火箭发射 师：火箭的飞行应用了反冲原理，它们都是靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度。 思考：质量为m的人在远离任何星体的太空中，与他旁边的飞船相对静止。由于没有力的作用，他与飞船总保持相对静止的状态。这个人手中拿着一个质量为∆m的小物体。现在他以相对于飞船为u的速度把小物体抛出。 1. 小物体的动量改变量是多少？Δp1=Δm·u 2. 人的动量改变量是多少？Δp2 = - Δp1=Δm·u 教 学 过 程 3. 人的速度改变量是多少？Δv = - Δm·u/m人 例1. 设火箭发射前的总质量是M，燃料燃尽后的质量为m，火箭燃气的喷射速度为v，求燃料燃尽后火箭的飞行速度为v′。 解：在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以动量守恒。取火箭的速度方向为正方向，发射前火箭的总动量为0 由动量守恒定律得：得： 思考1：根据你求得的结果，说明影响火箭速度的主要因素有哪些？ 答：①喷气速度；②质量比（即火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比） 思考2：如果让你设计一枚火箭，你该如何让火箭获得更大的速度？ 答：采用多级火箭发射，当前一级燃料用完之后就把箭体抛弃，以减小箭头的质量，可以有效地提高火箭的质量比。 三、课堂小结 人船模型问题：ms1 - Ms2=0 教 后 反 思 本节课相对来说不是很难，属于动量守恒定律的一种情况，总体来说教学比较顺利。 学科网（北京）股份有限公司 $