
中小学教育资源及组卷应用平台 第十章 机械能、内能及其转化 10.5 火箭 教学目标: 1.物理观念: (1)理解热机的原理就是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能。 (2)了解火箭是现代航天工程的热机。 2.科学思维: 了解火箭工作原理。 3.科学探究: 火箭是使用的是喷气发动机。 4.科学态度与责任: 通过了解火箭的发展历程,认识人类非凡的创造力对世界的影响。 教学重点: 喷气发动机 教学难点: 我国现代火箭技术的应用 教学课时:1课时 教学用具: 多媒体 教学互动设计: 1、 创设情景,导入新课 2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。约10分钟后,神舟十八号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道。 目前,航天员叶光富、李聪、李广苏状态良好,发射取得圆满成功。 火箭依靠什么原理升空的呢? 二、新课讲授,师生互动 (一)火箭的原理 火箭(rocket)使用的是喷气发动机。喷气发动机的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体,这种气体从发动机尾部以极高的速度喷出,同时产生很大的反冲推力推动机身向前运动。由于它不需要内燃机中的活塞、曲轴等传动装置,从而减少了能量的损失,大大提高了机身的飞行速度。 喷气发动机又分为空气喷气发动机和火箭喷气发动机两类。前者本身只携带燃料,它需要利用外界空气来助燃,因此,飞行高度受到一定的限制, 不宜在空气稀薄的高空飞行;后者简称为火箭,它本身带有燃料和氧化剂,不需要依靠外界空气来助燃,因此,飞行高 度不受限制。 液体燃料火箭主要由燃料箱、氧化剂箱、输送装置、燃烧室和尾部喷口组成,如图所示。 输送系统按时按量地把燃料和氧化剂输送到燃烧室中,最初用电火花点燃,产生高温、高压气体。 此后,由于燃烧室的温度巳经很高,进入燃烧室的燃料和氧化剂可以自行燃烧。燃烧产生的气体以很大的速度从喷口喷出,同时对火箭产生强大的反冲推力,使火箭前进。 现代火箭的特点是功率巨大,不仅可以在高空飞行,而且还可以飞出大气层。多级火箭可以作为星际航行的运载工具。 (二)我国的航天事业 我国的航天事业起步较晚,但经过中国航天人几十年的努力,现在已达到国际领先水平。 “长征” 系列运载火箭是我国自行研制的航天运载工具,具备发射低、中、高不同地球轨道,不同类型卫星及载人飞船的能力。 2016 年11月3日,“长征”五号运载火箭首飞成功,标志着我国运载火箭实现升级换代,是我国由航天大国迈向航天强国的关键一步。 长征五号B运载火箭拥有国内最大的火箭整流罩,长达20.5米,直径5.2米,有6层楼那么高,近地轨道运载能力达到25吨级,是我国目前近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭。“长征” 五号系列运载火箭是目前我国运载能力最强的运载火箭,主要承担空间站建设、探月探火等深空探测重大工程的发射任务。已圆满完成天问一号,“嫦娥” 五号,中国空间站天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱的发射任务。 三、总结反思,超越自我 1. 火箭使用的是喷气发动机。喷气发动机的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体,从发动机尾部高速度喷出,同时产生很大的反冲推力推动机身向前运动。 2.喷气发动机分空气喷气发动机和火箭喷气发动机。前者本身只携带燃料,它需要利用外界空气来助燃, 不宜在空气稀薄的高空飞行;火箭本身带有燃料和氧化剂,飞行高 度不受限制。 3.我国的航天事业起步晚,现在已达到国际领先水平。“长征” 五号系列运载火箭是目前我国运载能力最强的运载火箭。 四、板书设计,整合提升 1. 火箭使用的是喷气发动机。喷气发动机的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体,从发动机尾部高速度喷出,同时产生很大的反冲推力推动机身向前运动。 2.喷气发 ... ...
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