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(共26張PPT)
第五節(jié)　火箭
第十章　機械能、內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化
水銀課堂
觀察與思考
火箭發(fā)射
創(chuàng)新思維
觀察與思考
模仿制作
觀察與思考
一、反沖運動
現(xiàn)象：
1）滅火器向前噴氣，人向后退。
說明：
1）人受到與噴氣方向相反的推力。
現(xiàn)象：
2）燃?xì)庀蛳聡姡』鸺较蛏巷w。
說明：
2）小火箭受到與噴氣方向相反的推力。
結(jié)論：
我們把物體的這種運動過程，叫做反沖現(xiàn)象。
一、反沖運動
注明：
1.反向推力的施力物體是高速噴出的氣體。
2.這個過程中是氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能。
3.現(xiàn)代火箭就是根據(jù)反沖運動來發(fā)射升空的；即就是現(xiàn)代火箭的升空飛行的原理。
二、火箭的發(fā)射原理
原理：
根據(jù)反沖運動來發(fā)射的。
注明：
1.反沖運動是作用力與反作用力的具體應(yīng)用。
2.現(xiàn)代火箭飛行時，是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能。
3.向后噴氣是噴氣發(fā)動機。
三、噴氣發(fā)動機
1.噴氣發(fā)動機的原理：
噴氣發(fā)動機的燃料在燃燒室內(nèi)燃燒后，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)猓瑥奈膊恳詷O高的速度噴出，產(chǎn)生巨大的反作用力推動機身向前運動。
2.噴氣發(fā)動機分為兩種：
空氣噴氣發(fā)動機
火箭噴氣發(fā)動機
3.空氣噴氣發(fā)動機、火箭噴氣發(fā)動機的區(qū)別。
三、噴氣發(fā)動機
種類 分類依據(jù) 特點
空氣噴氣 發(fā)動機 利用空氣來助燃 只攜帶燃料 飛行高度受限制
火箭噴氣 發(fā)動機 不要空氣來助燃 攜帶燃料和氧化劑飛行高度不受限制
三、噴氣發(fā)動機
火箭噴氣
空氣噴氣
4.噴氣發(fā)動機與內(nèi)燃機
三、噴氣發(fā)動機
1）在工作過程中都是利用內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置；
2）噴氣發(fā)動機沒有內(nèi)燃機中的活塞、連桿、曲軸等傳動裝置；
3）噴氣發(fā)動機就減少了能量損失，大大提高了燃料利用率和火箭的飛行速度。
5.現(xiàn)代火箭的燃料和特點
功率巨大，可以在大氣層以外飛行，多級火箭還可以作為星際航行的運載體。
特點：
燃料：
一般用液態(tài)氫為燃料，液態(tài)氧為助燃劑。
三、噴氣發(fā)動機
四、我國長征系列運載火箭
自主知識產(chǎn)權(quán)和較強國際競爭力的火箭
航天技術(shù)決定著一個國家進入外太空的能力及未來發(fā)展?jié)摿Γ蔷C合國力的重要體現(xiàn)。在四十余年的發(fā)展歷程中，經(jīng)歷了從無到有、從小到大、從串聯(lián)到捆綁、從常溫推進劑到低溫推進劑、從一箭一星到一箭多星、從發(fā)射衛(wèi)星到發(fā)射載人飛船和月球探測器以及“天問一號”的重大跨越。
四、我國長征系列運載火箭
火箭是一個龐大的系統(tǒng)工程，包括發(fā)射、分離、動力、控制、測量、外側(cè)、推進劑利用、地面發(fā)射支持、故障檢測以及逃逸系統(tǒng)。
火箭設(shè)計師 龍樂豪院士
四、我國長征系列運載火箭
1.飛船和運載火箭在技術(shù)廠房按垂直組裝和垂直測試等等的一系列程序完成各項技術(shù)準(zhǔn)備工作后，再整體垂直緩慢運輸?shù)桨l(fā)射塔，并進行最后的功能檢查，然后加注燃料。
五、發(fā)射過程演示講解
五、發(fā)射過程演示講解
長征2號F火箭
6.二級發(fā)動機關(guān)機；隨后船箭分離。
五、發(fā)射過程演示講解
2.火箭一級發(fā)動機及四個助推器同時點火。
3.火箭起飛，開始程序轉(zhuǎn)彎。
4.火箭繼續(xù)飛行，拋掉逃逸塔。
5.火箭一二級分離，整流罩分離。
7.飛船入軌后，飛船捕獲地球，建立軌道運行姿態(tài)，展開太陽電池帆板，并對太陽定向；按預(yù)定軌道環(huán)繞地球飛行。
五、發(fā)射過程演示講解
六、返回艙返回過程
神舟十三號返回
2.軌道艙與返回艙分離。
4.建立返回制動姿態(tài)。飛船制動后，速度減小高度降低，返回艙降低至140km的高度時，推進艙與返回艙分離。
1.第一次調(diào)姿：三艙逆時針旋轉(zhuǎn)900。
六、返回艙返回過程
3.第二次調(diào)姿： 又逆時針旋轉(zhuǎn)900。
5.在降至100km時,返回艙進行再入姿態(tài)調(diào)整，約80 km時，返回艙再入稠密的大氣層。
6.進入黑障區(qū)后，通信中斷，約40 km高度時，離開黑障區(qū)，通信恢復(fù)。
六、返回艙返回過程
注明：
“黑障區(qū)”是返回艙再入稠密的大氣層，摩擦產(chǎn)生等離子殼，屏蔽電磁波。
六、返回艙返回過程
開傘著陸過程
7.在返回艙再入大氣層后，在約10 km高度時，拉出引導(dǎo)傘和主傘,返回艙拋防熱大底，釋放多余燃料，最后，在降落到地面附近時，打開降落發(fā)動機平穩(wěn)著地。
六、返回艙返回過程
六、課堂小結(jié)
1. 火箭的發(fā)射原理：反沖運動
2. 能量轉(zhuǎn)化：內(nèi)能→機械能
3.當(dāng)火箭飛行到真空中時，輸送系統(tǒng)將自帶的燃料和氧化劑送入燃燒室， 燃燒產(chǎn)生的氣體從噴口噴出，同時對火箭產(chǎn)生強大反沖推力，使火箭前進。
1.下列有關(guān)火箭的敘述中正確的是 （ ）
A.燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，所以火箭是熱機的一種。
B.火箭升空時重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，所以飛行高度受到限制。
C.火箭本身帶有燃料和氧化劑，不需要依靠外界空氣助燃。
D.火箭是靠燃料燃燒產(chǎn)生的氣體的反沖力推動前進。
七、課堂練習(xí)

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