資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第十章 機械能、內能及其轉化
10.5 火箭
教學目標：
1.物理觀念：
（1）理解熱機的原理就是將燃料的化學能轉化成內能再轉化成機械能。
（2）了解火箭是現代航天工程的熱機。
2.科學思維：
了解火箭工作原理。
3.科學探究：
火箭是使用的是噴氣發動機。
4.科學態度與責任：
通過了解火箭的發展歷程，認識人類非凡的創造力對世界的影響。
教學重點： 噴氣發動機
教學難點： 我國現代火箭技術的應用
教學課時：1課時
教學用具： 多媒體
教學互動設計：
1、 創設情景，導入新課
2024年4月25日20時59分，搭載神舟十八號載人飛船的長征二號F遙十八運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射。約10分鐘后，神舟十八號載人飛船與火箭成功分離，進入預定軌道。
目前，航天員葉光富、李聰、李廣蘇狀態良好，發射取得圓滿成功。
火箭依靠什么原理升空的呢？
二、新課講授，師生互動
（一）火箭的原理
火箭(rocket)使用的是噴氣發動機。噴氣發動機的燃料在燃燒室內燃燒后產生高溫、高壓的氣體，這種氣體從發動機尾部以極高的速度噴出，同時產生很大的反沖推力推動機身向前運動。由于它不需要內燃機中的活塞、曲軸等傳動裝置，從而減少了能量的損失，大大提高了機身的飛行速度。
噴氣發動機又分為空氣噴氣發動機和火箭噴氣發動機兩類。前者本身只攜帶燃料，它需要利用外界空氣來助燃，因此，飛行高度受到一定的限制， 不宜在空氣稀薄的高空飛行；后者簡稱為火箭，它本身帶有燃料和氧化劑，不需要依靠外界空氣來助燃，因此，飛行高 度不受限制。
液體燃料火箭主要由燃料箱、氧化劑箱、輸送裝置、燃燒室和尾部噴口組成，如圖所示。
輸送系統按時按量地把燃料和氧化劑輸送到燃燒室中，最初用電火花點燃，產生高溫、高壓氣體。
此后，由于燃燒室的溫度巳經很高，進入燃燒室的燃料和氧化劑可以自行燃燒。燃燒產生的氣體以很大的速度從噴口噴出，同時對火箭產生強大的反沖推力，使火箭前進。
現代火箭的特點是功率巨大，不僅可以在高空飛行，而且還可以飛出大氣層。多級火箭可以作為星際航行的運載工具。
（二）我國的航天事業
我國的航天事業起步較晚，但經過中國航天人幾十年的努力，現在已達到國際領先水平。
“長征” 系列運載火箭是我國自行研制的航天運載工具，具備發射低、中、高不同地球軌道，不同類型衛星及載人飛船的能力。
2016 年11月3日，“長征”五號運載火箭首飛成功，標志著我國運載火箭實現升級換代，是我國由航天大國邁向航天強國的關鍵一步。
長征五號B運載火箭擁有國內最大的火箭整流罩，長達20.5米，直徑5.2米，有6層樓那么高，近地軌道運載能力達到25噸級，是我國目前近地軌道運載能力最大的新一代運載火箭。“長征” 五號系列運載火箭是目前我國運載能力最強的運載火箭，主要承擔空間站建設、探月探火等深空探測重大工程的發射任務。已圓滿完成天問一號，“嫦娥” 五號，中國空間站天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙的發射任務。
三、總結反思，超越自我
1. 火箭使用的是噴氣發動機。噴氣發動機的燃料在燃燒室內燃燒后產生高溫、高壓的氣體，從發動機尾部高速度噴出，同時產生很大的反沖推力推動機身向前運動。
2.噴氣發動機分空氣噴氣發動機和火箭噴氣發動機。前者本身只攜帶燃料，它需要利用外界空氣來助燃， 不宜在空氣稀薄的高空飛行；火箭本身帶有燃料和氧化劑，飛行高 度不受限制。
3.我國的航天事業起步晚，現在已達到國際領先水平。“長征” 五號系列運載火箭是目前我國運載能力最強的運載火箭。
四、板書設計，整合提升
1. 火箭使用的是噴氣發動機。噴氣發動機的燃料在燃燒室內燃燒后產生高溫、高壓的氣體，從發動機尾部高速度噴出，同時產生很大的反沖推力推動機身向前運動。
2.噴氣發動機分空氣噴氣發動機和火箭噴氣發動機。前者本身只攜帶燃料，它需要利用外界空氣來助燃， 不宜在空氣稀薄的高空飛行；火箭本身帶有燃料和氧化劑，飛行高 度不受限制。
3.我國的航天事業起步晚，現在已達到國際領先水平。“長征” 五號系列運載火箭是目前我國運載能力最強的運載火箭。
五、大海揚帆，嘗試遠航
1. 下列說法不正確的是（ ）
A. 火箭使用的是噴氣發動機
B. 噴氣發動機的燃料在燃燒室內燃燒后產生高溫、高壓的氣體，從發動機尾部高速噴出，
C.高速噴出的氣體推動機身向前運動
D.力的作用是相互的，高速噴出氣體產生很大的反沖推力推動機身向前運動
2．下列說法不正確的是（ ）
A. 噴氣發動機分為空氣發動機和火箭發動機
B. 空氣發動機本身只攜帶燃料
C. 火箭本身帶有燃料和氧化劑
D. 空氣發動機飛行高度不受限制
3．下列說法正確的是（ ）
A. 火箭不屬于熱機
B. 火箭飛行高度不受限制
C. 火箭起飛不需要點火
D. 火箭的燃料和氧化劑在燃燒室燃燒產生的氣體以很大的速度從噴氣口噴出，使火箭前進
4．下列說法正確的是（ ）
A. 現代火箭的特點是功率巨大
B. 現代火箭不能飛出大氣層
C. 多級火箭不能作為星際航行的運載工具
D. 液體燃料火箭燃料和氧化劑可以混合裝在一起
5．下列說法不正確的是（ ）
A. 我國的航天事業起步較晚，現在已達到國際領先水平
B. 長征系列運載火箭是我國自行研制的航天運載工具
C. 長征五號系列運載火箭是目前我國運載能力最強的運載火箭
D. 2024年4月25日，神舟十八號飛船是搭載長征五號運載火箭升空的
參考答案1.C；2.D；3.B；4.A；5.D。
六、作業：P26.T1
課外作業P26.T2。
P26 閱讀材料
神舟五號飛船的巡天之旅
教學反思：
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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