九年級(jí)物理全冊(cè) 第10章 第5節(jié) 火箭課件 （新版）北師大版

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1、第五節(jié)第五節(jié) 火箭火箭火箭的起源 火箭的起源在中國(guó)，火箭是我國(guó)古代的重大發(fā)明 例如宋代的神火飛鴉等現(xiàn)代火箭現(xiàn)代火箭 現(xiàn)代火箭的原理與古代火箭的原理相同 火箭工作的能量轉(zhuǎn)化：燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能火箭的原理火箭的原理火箭使用的是噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。它的燃料在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，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)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)。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)裝由于它不需要像活塞、曲軸那

2、樣的傳動(dòng)裝置，從而減少了能量的損失，大大的提高置，從而減少了能量的損失，大大的提高了機(jī)身的飛行速度。了機(jī)身的飛行速度。 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(lái)助燃，飛行高度受一定限制。后帶燃料，它需要利用外界空氣來(lái)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(lái)助燃，因此，者本身帶有燃料和氧化劑，不需要依靠外界空氣來(lái)助燃，因此，飛行高度不受限制。飛行高度不受限制。火箭的結(jié)構(gòu)火箭的結(jié)構(gòu) 現(xiàn)代的火箭使用的燃料多為液體燃料?，F(xiàn)代的火箭使用的燃料多為液體燃料。液體燃料火箭主要由

3、燃料箱、氧化劑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箱、輸送裝置、燃燒室和尾部噴口組成。輸送系統(tǒng)按時(shí)按量地把燃料和氧成。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)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)。沖推力，使火箭前進(jìn)。整

4、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)：火箭的結(jié)構(gòu)：現(xiàn)代火箭的特點(diǎn) 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。GOODBYE！多級(jí)火箭 現(xiàn)代火箭在很多時(shí)候使用的是多級(jí)火箭 每一級(jí)火箭完成工作后就會(huì)被拋掉，點(diǎn)燃下一級(jí)火箭http:/ 長(zhǎng)征一號(hào)長(zhǎng)征一號(hào)是為發(fā)射我國(guó)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(guó)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

5、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(guó)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(kāi)了我國(guó)航天活動(dòng)的序幕 長(zhǎng)征二號(hào)長(zhǎng)征二號(hào) 在長(zhǎng)征一號(hào)成功飛行之后，中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院又成功研制了我國(guó)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

6、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(guó)發(fā)射的第一顆返回式衛(wèi)星。后來(lái)，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(guó)成為世界上繼美國(guó)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(guó) 家。 助推器助推器一級(jí)火箭一級(jí)火箭二級(jí)火箭二級(jí)火箭整流罩整流罩逃逸塔逃逸塔長(zhǎng)征二號(hào)長(zhǎng)征

7、二號(hào) 型運(yùn)載火箭型運(yùn)載火箭F 長(zhǎng)征三號(hào)是在長(zhǎng)征二號(hào)的基礎(chǔ)長(zhǎng)征三號(hào)是在長(zhǎng)征二號(hào)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的三級(jí)火箭，可以把上發(fā)展起來(lái)的三級(jí)火箭，可以把16001600公公斤的有效載荷直接送斤的有效載荷直接送 入地球同步轉(zhuǎn)移軌入地球同步轉(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)的液氫采用世界上最先進(jìn)的液氫/ /液氧發(fā)動(dòng)機(jī)。液氧發(fā)動(dòng)機(jī)。長(zhǎng)征三號(hào)是我國(guó)長(zhǎng)征三號(hào)是我國(guó) 首次使用液氫首次使用液氫/ /液氧發(fā)液氧發(fā)動(dòng)機(jī)的火箭。為了解決

8、液氫動(dòng)機(jī)的火箭。為了解決液氫/ /液氧發(fā)動(dòng)機(jī)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)的高空二次啟動(dòng)等技術(shù)難題，負(fù)責(zé) 火箭火箭設(shè)計(jì)的中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院在正式設(shè)計(jì)的中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院在正式發(fā)射前進(jìn)行了發(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(guó)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。 課堂練習(xí) 1、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，燃料在（ ）的作用

9、下在（ ）內(nèi)燃燒，產(chǎn)生（ ）通過(guò)尾部噴口向后噴出，對(duì)火箭產(chǎn)生（ )把火箭發(fā)射出去。 2、火箭是熱機(jī)的一種，工作時(shí)燃料燃燒時(shí)的（ ）能轉(zhuǎn)化為火箭的（ ）。 3、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(méi)用的空殼脫掉，使火箭的總質(zhì)量減小，加快飛行速度。4、當(dāng)火箭由地面騰空而起加速上升的過(guò)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)能增加小結(jié) 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)猓瑥奈膊繃娍诟咚賴姵?，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。