1、第五节 火箭,第十章 机械能、内能及其转化,观察与思考,火箭为什么能飞向天空呢？,火,箭,一、反冲运动,思考： 1.谁给小船的推力？ 2.小船的动能从哪里获得的？,一、反冲运动,思考： 1.谁给气球小车的推力？ 2.气球小车的动能是从哪里获得的？ 3.怎样使气球小车运动得更远？,二、火箭的发射原理,思考： 1.谁给水瓶的推力？ 2.水瓶的动能从哪里获得？ 3.怎样使水瓶运动得更远？,二、火箭的发射原理,思考： 当火箭飞行到太空中时，没有空气助燃，如何保证燃料继续燃烧？,二、火箭的发射原理,阅读：教材p.25并回答下列问题。 （1）喷气发动机的工作原理是什么？ （2）喷气发动机分为哪两类？有什么
2、区别？ （3）喷气发动机与内燃机有什么相似和不同？ （4）现代火箭的燃料和特点？,二、火箭的发射原理,（1）喷气发动机的工作原理：,气球飞行方向,喷出的空气,二、火箭的发射原理,（1）喷气发动机的工作原理： 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，这种气体从尾部以极高的速度喷出，同时产生很大的反作用力推动机身向前运动。,反冲运动； 空气助燃，须在空气中飞行。,二、火箭的发射原理,（2）喷气发动机分为哪两类？有什么区别？,火箭喷气发动机,二、火箭的发射原理,（3）喷气发动机与内燃机,从能量转化的角度来看，在工作过程中都是利用内能转化为机械能的装置。喷气发动机不需要内燃机中的活塞、曲
3、轴等传动装置，从而减少能量损失，大大提高机身的飞行速度。,二、火箭的发射原理,（4）现代火箭的燃料和特点,功率巨大，可在大气层以外飞行，多级火箭可以作为星际航行的运载工具。,三、长征系列运载火箭,决定着一个国家进入外太空的能力及未来发展潜力，是综合国力的重要体现。在四十余年的发展历程中，经历了从无到有、从小到大、从串联到捆绑、从常温推进剂到低温推进剂、从一箭一星到一箭多星、从发射卫星到发射载人飞船和月球探测器的重大跨越。,我国自主知识产权和较强国际竞争力的长征系列运载火箭,三、长征系列运载火箭,先后把载人飞船、月球探测器、通信卫星、遥感卫星、导航卫星等几百颗国内外航天器成功送入太空。实现第一个
4、100次发射历时37年，实现第二个100次发射仅用了7年，发射成功率从前100次的93%提升到后100次的98%，发射能力和发射成功率都得到极大提升。 我国运载火箭事业虽然取得了举世瞩目的成就，但与世界航天强国相比，还存在不小的差距。希望有志于此的同学能够更加努力地奋斗。,三、长征系列运载火箭,火箭是一个庞大的系统工程。不载人的有8个系统，载人的还要加2个。,发射系统、分离系统、动力系统、控制系统、测量系统、外侧系统、推进剂利用系统、地面发射支持系统,故障检测系统、逃逸系统,火箭设计师 龙乐豪院士,四、探究火箭发射速度与哪些因素有关,火箭模型,重物 皮尺,四、探究火箭发射速度与哪些因素有关,请
5、根据“用同一套装置发射两个质量不同的火箭模型，发射高度不同”这一现象，提出一个可以探究的科学问题。,火箭的发射高度与火箭的质量有关吗？,五、水火箭的制作与发射,两个矿泉水瓶 彩色泡棉 电工胶带 速干胶水 剪刀 美工刀,器 材,五、水火箭的制作与发射,课堂小结,1. 火箭的发射原理：反冲运动,2. 能量转化：内能机械能,3.当火箭飞行到真空中时，输送系统将自带的燃料和氧化剂送入燃烧室， 燃烧产生的气体从喷口喷出，同时对火箭产生强大反冲推力，使火箭前进。,1.下列有关火箭的叙述中正确的是 （ ） A.燃料燃烧释放的内能转化为机械能，所以火箭是热机的一种。 B.火箭升空时重力势能转化为动能，所以飞行高度受到限制。 C.火箭本身带有燃料和氧化剂，不需要依靠外界空气助燃。 D.火箭是靠燃料燃烧产生的气体的反冲力推动前进。,课堂练习,2.某科技活动小组的同学利用可乐瓶等材料制作了一个水火箭，用自行车打气筒向水火箭高压仓内打气，压缩气体膨胀，推动水高速向后喷出，箭体由于反冲作用，向前飞去。小组的同学在相同的环境中进行了实验，发现火箭发射的高度并不相同，为了探究影响水火箭飞行高度的因素，做了多项探究实验，其中包括：探究改变胶塞与可乐瓶的松紧程度对水火箭飞行高度的影响。 （1）小组同学提出的上述问题中，因变量是 。 （2）请你提出一个与小组同学因变量相同的可探究的科学问题： 。,课堂练习,