北師大九年級(jí)物理上冊(cè) （火箭）機(jī)械能、內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化新課件

火箭

了解火箭的工作原理和構(gòu)造學(xué)習(xí)目標(biāo)

火箭使用的是噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。它的燃料在燃燒室內(nèi)燃燒后產(chǎn)生高溫、高壓的氣體，這種氣體從尾部以極高的速度噴出，同時(shí)產(chǎn)生很大的反作用力推動(dòng)機(jī)身向前運(yùn)動(dòng)。由于它不需要像活塞、曲軸那樣的傳動(dòng)裝置，從而減少了能量的損失，大大的提高了機(jī)身的飛行速度。一、火箭的原理新知探究

噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)分為空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。前者只攜帶燃料，它需要利用外界空氣來助燃，飛行高度受一定限制。后者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。二、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的分類

輸送系統(tǒng)按時(shí)按量地把燃料和氧化劑輸送到燃燒室中，最初用電火花點(diǎn)燃，產(chǎn)生高溫、高壓氣體，隨后進(jìn)入燃燒室內(nèi)的燃料和氧化劑，由于燃燒室內(nèi)的溫度已高，從而可以自行燃燒。燃燒產(chǎn)生的氣體已很大的速度從噴口噴出，同時(shí)對(duì)火箭產(chǎn)生很大的反沖推力，使火箭前進(jìn)。三、液體燃料火箭

現(xiàn)代火箭的特點(diǎn)是功率巨大，不僅可以在高空飛行，而且可以飛出大氣層。多級(jí)火箭可以作為星際航運(yùn)的運(yùn)載工具。四、現(xiàn)代火箭的特點(diǎn)長(zhǎng)征號(hào)火箭

長(zhǎng)征一號(hào)是為發(fā)射我國第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號(hào)而研制的三級(jí)運(yùn)載火箭。它的一、二級(jí)火箭采用當(dāng)時(shí)的成熟技術(shù)，并為發(fā)射衛(wèi)星做了適應(yīng)性修改，第三級(jí)是新研制的以固體燃料為推進(jìn)劑的上面級(jí)。1967年11月，決定由中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院負(fù)責(zé)研制。1968年初，完成了火箭的總體設(shè)計(jì)，之后又用了兩年左右的時(shí)間完成了各種大型的地面試驗(yàn)。1970年4月24日，長(zhǎng)征一號(hào)火箭首次發(fā)射，將中國第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號(hào)順利送入軌道，發(fā)射獲得圓滿成功。1971年3月3日，長(zhǎng)征一號(hào)火箭第二次發(fā)射，把實(shí)踐一號(hào)科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星準(zhǔn)確送入軌道，又一次取得圓滿成功。相對(duì)于70度傾角、440公里高的圓軌道，長(zhǎng)征一號(hào)火箭的運(yùn)載能力為300公斤，此火箭共進(jìn)行了兩次發(fā)射，均獲得成功。長(zhǎng)征一號(hào)的研制成功，揭開了我國航天活動(dòng)的序幕長(zhǎng)征二號(hào)在長(zhǎng)征一號(hào)成功飛行之后，中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院又成功研制了我國的第一個(gè)大型液體運(yùn)載火箭長(zhǎng)征二號(hào)。長(zhǎng)征二號(hào)火箭共兩級(jí)，推進(jìn)劑采用四氧化二氮/偏二甲肼，低軌道的運(yùn)載能力為1800公斤。1974年11月5日，長(zhǎng)征二號(hào)火箭首次發(fā)射。但由于一根控制信號(hào)導(dǎo)線折斷，火箭在起飛20秒以后姿態(tài)失穩(wěn)，火箭自毀。一年以后，長(zhǎng)征二號(hào)火箭第二次發(fā)射，火箭工作正常，衛(wèi)星準(zhǔn)確入，發(fā)射取得圓滿成功。這也是我國發(fā)射的第一顆返回式衛(wèi)星。后來，在1976年12月7日以及1978年1月26日，長(zhǎng)征二號(hào)火箭又進(jìn)行了兩次發(fā)射，均獲得成功。長(zhǎng)征二號(hào)共進(jìn)行了4次發(fā)射，除了第一次發(fā)射失敗以外，其余3次均獲得圓滿成功。長(zhǎng)征二號(hào)的成功，使我國成為世界上繼美國和前蘇聯(lián)之后第三個(gè)掌握衛(wèi)星返回技術(shù)和航天遙感技術(shù)的國家。長(zhǎng)征三號(hào)

長(zhǎng)征三號(hào)是在長(zhǎng)征二號(hào)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的三級(jí)火箭，可以把1600公斤的有效載荷直接送入地球同步轉(zhuǎn)移軌道。長(zhǎng)征三號(hào)充分繼承了已有長(zhǎng)征火箭的成熟技術(shù)，它的一、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)采用長(zhǎng)征二號(hào)丙的一、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)，三級(jí)則采用世界上最先進(jìn)的液氫/液氧發(fā)動(dòng)機(jī)。長(zhǎng)征三號(hào)是我國首次使用液氫/液氧發(fā)動(dòng)機(jī)的火箭。為了解決液氫/液氧發(fā)動(dòng)機(jī)的高空二次啟動(dòng)等技術(shù)難題，負(fù)責(zé)火箭設(shè)計(jì)的中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院在正式發(fā)射前進(jìn)行了。

作為發(fā)射地球同步軌道衛(wèi)星的備份方案火箭，上海航天局自1979年起用了10年的時(shí)間研制成功了長(zhǎng)征四號(hào)火箭。它的3級(jí)全都采用常溫液體推進(jìn)劑（四氧化二氮與偏二甲肼）。1988年9月7日，長(zhǎng)征四號(hào)在太原發(fā)射中心成功發(fā)射了我國的第一顆試驗(yàn)氣象衛(wèi)星；兩年之后，長(zhǎng)征四號(hào)又一次成功發(fā)射了氣象實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。長(zhǎng)征四號(hào)火箭共發(fā)射兩次，均取得成功。長(zhǎng)征四號(hào)神舟五號(hào)1、在火箭的使用中采用多級(jí)火箭的好處是（）A、使火箭的總質(zhì)量增大。B、使火箭的體積變大，增大推力。C、為了美觀大方。D、為了在一級(jí)火箭燃料用盡后，下一級(jí)火箭工作時(shí)把沒用的空殼脫掉，使火箭的總質(zhì)量減小，加快飛行速度。2、當(dāng)火箭由地面騰空而起加速上升的過程中（）A、機(jī)械能減少，內(nèi)能增加B、機(jī)械能增加，內(nèi)能減少C、機(jī)械能和內(nèi)能都增加D、機(jī)械能不變，內(nèi)能增加DB隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)本課小結(jié)通過本節(jié)課，你學(xué)到了什么？1、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的原理：燃料在燃燒時(shí)內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，從尾部噴口高速噴出，產(chǎn)生很大的反作用力，推動(dòng)機(jī)身向前運(yùn)動(dòng)。2、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的分類：空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)：只攜帶燃料，需外界空氣助燃，飛行高度受限制。火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)：攜帶燃料和氧化劑，不需要外界空氣助燃，飛行高度不受限制。3、液體火箭的主要組成：燃料箱氧化劑箱輸送裝置燃燒室尾部噴口4、現(xiàn)代火箭的特點(diǎn)：功率巨大。5、火箭中能量的轉(zhuǎn)化：燃料的化學(xué)能燃燒時(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，推動(dòng)火箭做功時(shí)，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。本課小結(jié)通過本節(jié)課，你學(xué)到了什么？火箭

第十章機(jī)械能、內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化第五節(jié)

火箭火箭是靠什么升空的？噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)

噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)與內(nèi)燃機(jī)有什么不同？1噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)：整流罩燃燒箱燃燒室氧化劑箱輸送裝置噴口火箭的結(jié)構(gòu)：火箭的工作原理是什么？它是如何運(yùn)行的？2火箭的工作原理：2、火箭繼續(xù)飛行，拋掉逃逸塔。

1、火箭升空，開始程序轉(zhuǎn)彎。

3、拋助推器。

4、火箭一級(jí)二級(jí)分離，整流罩分離。

火箭的發(fā)射過程：5、展開帆板飛船按預(yù)定軌道環(huán)繞地球飛行。

6、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)，隨后船箭分離。

7、軌道艙與返回艙分離。8、推進(jìn)艙與返回艙分離。

9、在降至100公里時(shí)，返回艙進(jìn)入姿態(tài)調(diào)整，再入稠密大氣層，安全著陸。

用途：早期的火箭主要用于戰(zhàn)爭(zhēng)而今火箭可應(yīng)用在軍用和民用兩大方面，按不同的飛行任務(wù)，大致可分為三類：探空火箭，用于高空大氣測(cè)量；彈導(dǎo)式導(dǎo)彈，是帶戰(zhàn)斗部的有控火箭；衛(wèi)星（宇宙飛船）運(yùn)載器，把衛(wèi)星或飛船送上軌道。特點(diǎn)：功率巨大，不僅可以在高空飛行還可以飛出大氣層。多級(jí)火箭可以作為星際航行的運(yùn)載工具！3現(xiàn)代火箭特點(diǎn)及用途：

三級(jí)火箭的每一級(jí)都像一支獨(dú)立的火箭。先點(diǎn)燃第一級(jí)火箭，引燃第二級(jí)火箭(脫落)，第三級(jí)火箭開始工作.三級(jí)火箭像接力賽一樣，都是在前一級(jí)的速度基礎(chǔ)上再加速。比單級(jí)火箭優(yōu)越得多。制導(dǎo)與控制系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)第3級(jí)火箭第2級(jí)火箭第1級(jí)火箭有效負(fù)荷多級(jí)火箭：

現(xiàn)代火箭使用的燃料多為液體燃料。液體火箭的推進(jìn)劑為液體，燃料和氧化劑的組合情況很多，如：酒精和液態(tài)氧、煤油和液態(tài)氧、液態(tài)氫和液態(tài)氧等。

液體火箭燃燒時(shí)間長(zhǎng)，便于控制，控制推進(jìn)劑的輸送，可以使火箭?；稹⒅匦曼c(diǎn)燃，從而控制火箭的飛行速度，操縱很方便。液體火箭的燃料不易儲(chǔ)藏，成本很高。4火箭的燃料：14世紀(jì)末期，他試圖借助火箭的推力和風(fēng)箏的氣動(dòng)升力來實(shí)現(xiàn)“升空”的理想。今天，為了紀(jì)念這位傳奇式的人物，國際上將月球表面東方海附近的一個(gè)環(huán)形山以“萬戶”命名?；鸺恼Q生：“萬戶飛天”5中國火箭的發(fā)展和航天成就：中國自1956年開始展開現(xiàn)代火箭的研制工作。1970年4月24日“長(zhǎng)征1號(hào)”運(yùn)載火箭