反冲运动  火箭
教学目的：
1.知道什么是反冲运动，能举出几个反冲运动的实例.
2.知道火箭的飞行原理和主要用途.
教学重点：
1.知道什么是反冲.
2.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：
1.通过观察演示实验，总结归纳得到什么是反冲运动.
2.结合实例运用动量守恒定律解释反冲现象.
教学用具：充足气的气球等.
教学过程
一、导入新课
［演示］拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象.
［学生描述现象］释放气球后，气球内的气体向后喷出，气球向相反的方向飞出.     ［教师］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。
板书课题：反冲运动  火箭
二、新课教学
(一)反冲运动
1.教师分析气球所做的运动
给气球内吹足气，捏紧出气孔，此时气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态.松开出气孔时，气球中的气体向后喷出，气体具有能量，此时气体和气球之间产生相互作用，气球就向前冲出。
2.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？
学生：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。
3.同学们概括一下上述运动的特点，教师结合学生的叙述总结得到：
物体向某一方向高速喷射出大量的液体、气体或弹射出一个小物体，从而使物体本身获得一反向速度的现象，叫反冲运动。
4.分析气球、火箭等所做的反冲运动，得到：
①在反冲现象中，系统所受的合外力一般不为零；
②但是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）反冲运动的应用和防止
1.学生阅读课文有关内容
2.学生回答反冲运动应用和防止的实例.
学生：反冲有广泛的应用：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.
学生：用枪射击时，要用肩部抵住枪身，这是防止或减少反冲影响的实例.
3.要求学生对举例中几个物理过程中反冲的应用和防止做出解释说明：
①对于灌溉喷水器，当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，可以自动地改变喷水的方向。
②对于反击式水轮机：当水从转轮的叶片流出时，转轴由于反冲而旋转，带动发电机发电。
③对于喷气式飞机和火箭，它们靠尾部喷出气流的反冲作用而获得很大的速度。
④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。
教师：通过我们对几个实例的分析，明确了反冲既有有利的一面，同时也有不利的一面，在看待事物时我们要学会用一分为二的观点。
我们知道：反冲现象的一个重要应用是火箭，下边我们来认识火箭：
（三）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。
现象：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。
教师讲述：上述装置就是火箭的原理模型。
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，同时学生边看边阅读课文。
3.用实物投影仪出示阅读思考题：
①介绍一下我国古代的火箭.
②现代的火箭与古代火箭有什么相同和不同之处？
③现代火箭主要用途是什么？
④现代火箭为什么要采用多级结构？
4.学生解答上述问题：
①我国古代的火箭是这样的：
在箭上扎一个火药筒，火药筒的前端是封闭的，火药点燃后生成的燃气以很大速度向后喷出，火箭由于反冲而向前运动。
②现代火箭与古代火箭原理相同，都是利用反冲现象来工作的。
但现代火箭较古代火箭结构复杂得多，现代火箭主要由壳体和燃料两大部分组成，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迅速喷出，火箭就向前飞去。
③现代火箭主要用来发射探测仪器、常规弹头或核弹头，人造卫星或宇宙飞船，即利用火箭作为运载工具。
④在现代技术条件下，一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度，发射卫星时要使用多级火箭。
用CAI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。
教师介绍：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。
那么火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关系呢？
5.①出示下列问题：?
火箭发射前的总质量为M，燃料燃尽后的质量为m，火箭燃气的喷射速度为v1，燃料燃尽后火箭的飞行速度v为多大？
②学生分析并解答：
解：在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以动量守恒.发射前的总动量为零，发射后的总动量为（M-m）v-mv1（以火箭的速度方向为正方向）
则(M-m)v-mv1=0  ∴v=
③师生分析得到：燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度及质量比 所决定。
三、巩固练习
1.水平方向射击的大炮，炮身重450 kg，炮弹重为5kg，炮弹射击的速度是450 m/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4 m/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？
参考答案：
1.1.25×104N  2.  
3.0.8m/s,方向与m1水平跃入水中的方向相同
四、小结
1.当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将获得一个反向冲量而向相反方向运动，这种向相反方向的运动，常叫做反冲运动。
2.对于反冲运动，所遵循的规律是动量守恒定律，在具体的计算中必须严格按动量守恒定律的解题步骤来进行。
3.反冲运动不仅存在于宏观低速物体间，也存在于微观高速物体间。