高二物理 反冲运动 火箭.doc

用心爱心专心

高二物理反冲运动火箭
教学目标：1．知道什么是反冲运动，能结合动量守恒定律对反冲运动现象做出解释
2．知道火箭的飞行原理和主要用途
3．进一步提高用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力
4．了解我国研制和发射“长征”系列火箭的事实，结合我国古代对火箭的发明和我国的现代火箭技术已跨入世界先进行列，激发学生热爱祖国和热爱社会主义的情感
教学重点：知道什么是反冲、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题
教学难点：如何运用动量守恒定律分析、解决反冲运动
教学方法：实验观察，总结归纳法
教学用具：反冲小车、玻璃棒、气球、酒精、反冲塑料瓶等
教学过程：
【引入新课】
［演示］拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象。在日常生活中，类似于气球这样的运动很多，本节课我们就来研究这种运动。
【讲授新课】
反冲运动：
学生举例：你能举出哪些物体的运动类似于气球所做的运动？
节日中燃放的礼花、喷气式飞机、反击式水轮机、火箭等所做的运动总结得到：
1、定义：当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将得到一个反向冲量，向相反的方向运动。这种现象称为反冲运动。
2、特点：
A、物体间相互作用突然发生，时间短，作用强。
B、在反冲现象中，系统所受的合外力一般不为0；反冲运动中如果属于内力远远大于外力的情况，可以认为反冲运动中系统动量守恒。

(二)演示反冲运动
1．装置：在玻璃板上放一辆小车，小车上用透明胶带固定一根玻璃管，管内装有少量酒精，管口有一个皮塞，玻璃管上用透明胶带粘一块浸有酒精的棉花。
实验做法：点燃浸有酒精的棉花，管中的酒精蒸气将橡皮塞冲出，同时看到小车沿相反方向运动。
2．装置：取二个空摩丝瓶，在它们的底部用大号缝衣针各钻一小洞，这样做成二个简易的火箭筒.在右图中的铁支架的立柱顶端装上顶轴，在旋转臂的两侧各装一只火箭筒，再把旋转系统放在顶轴上，往火箭筒内各注入约4mL的酒精，并在火箭筒下方的棉球上注少量酒精.点燃酒精棉球，片刻火箭筒内的酒精蒸气从尾孔中喷出，并被点燃，这时可以看到火箭旋转起来。

（三）反冲运动的应用和防止
1．应用：灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是反冲的重要应用。
2．防止：用枪射击时，子弹向前飞去，枪身向后发生反冲，枪身的反冲会影响射击的准确性，所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。

（四）火箭
1．演示：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。当管内的药粉点燃时，生成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反方向飞去。
2．多媒体演示古代火箭、现代火箭的用途及多级火箭的工作过程。
课件展示多级火箭的工作过程：多级火箭由单级火箭组成，发射时先点燃第一级火箭，燃料用完以后，空壳自动脱落，然后下一级火箭开始工作。多级火箭能及时把空壳抛掉，使火箭的总质量减少，因而能够达到很高的速度，可用来完成洲际导弹、人造卫星、宇宙飞船等的发射工作，但火箭的级数不是越多越好，级数越多，构造越复杂，工作的可靠性就越差，目前多级火箭一般都是三级火箭。

典型例题评讲
1．水平方向射击的大炮，炮身重450kg，炮弹重为5kg，炮弹射击的速度是450m/s，射击后炮身后退的距离是45cm，则炮受地面的平均阻力为多大？

2．总质量为M的火箭竖直向上发射，每次喷出气体的质量为m，速度均为v，则：
①喷出1次气体后，火箭获得速度的大小是多大？
②喷出2次气体后，火箭获得多大的速度？
③若1秒内火箭喷出n次气体，那么1秒末火箭的速度是多大？

3．质量为100kg的小船载有质量分别为m1=40kg，m2=60kg的两个人静止在船上，当两人从小船两头均以4m/s（相对于地面）的速度反向水平跃入水中，这时船的速度大小方向如何？

【巩固练习】：
1．一火箭喷气发动机每次喷出m=200g的气体，气体离开发动机喷出时速度v=1000m/s，设火箭质量M=300kg，发动机每秒喷发20次，求：①当第三次气体喷出后，火箭的速度多大？②运动第1秒末，火箭的速度多大？

2．某种火箭发射前的质量是２.８×１０６kg，它的第一级产生的推力是3.5×１０７N，工作时间为150s，喷气速度为2500m/s，试求：①每秒消耗的燃料。②第一级所带燃料的量.③不计空气阻力和地球引力，它在第一级工作开始和完毕时的加速度各是多少？

3．沿水平方向飞行的手榴弹，它的速度是20m/s，在空中爆炸后分裂成1kg和0.5kg的两部分，其中0.5kg的那部分以10m/s的速度与原速度反向运动，则另一部分此时的速度大小为，方向。

4．两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上.现在，其中一人向另一