初三物理北師大版九年級教案：10 5火箭 教案

火箭課前準(zhǔn)備一、新課標(biāo)學(xué)習(xí)要求1.知識與技能知道火箭是噴氣式發(fā)動機(jī)的一種.了解噴氣式發(fā)動機(jī)和內(nèi)燃式發(fā)動機(jī)的不同.知道噴氣式發(fā)動機(jī)分為空氣噴氣發(fā)動機(jī)和火箭噴氣發(fā)動機(jī)兩類，了解二者的異同、工作原理.2.過程與方法利用掛圖了解火箭的基本結(jié)構(gòu)、部件、工作原理.通過網(wǎng)絡(luò)多了解火箭方面的知識，開拓視野.3.情感、態(tài)度和價值觀通過本節(jié)學(xué)習(xí)認(rèn)識當(dāng)今科技發(fā)展的日新月異，培養(yǎng)科學(xué)研究的興趣.二、整體感知三、相關(guān)知火箭當(dāng)今，人們在習(xí)慣上稱無控火箭為火箭；稱裝有戰(zhàn)斗部（爆炸裝藥）的軍用有控火箭為導(dǎo)彈；稱發(fā)射衛(wèi)星或宇宙飛船的有控火箭為運載火箭.運載火箭技術(shù)的發(fā)展水平，直接決定著空間開發(fā)利用活動的范圍和規(guī)模.第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束之后，德國的火箭技術(shù)、資料、裝備及技術(shù)人員，被稱為“戰(zhàn)利品”由美國和蘇聯(lián)瓜分.并成為美、蘇兩國發(fā)展運載火箭、導(dǎo)、彈和航天事業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ).蘇聯(lián)在科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件等方面都遠(yuǎn)不及美國，但因十分重視運載火箭的研制，并從政策、人力、物力、財力等方面給予特別關(guān)注，故使其運載火箭技術(shù)一直處于優(yōu)勢地位，創(chuàng)下諸多世界第一。其“聯(lián)盟號”、“質(zhì)子號”大型火箭的可靠性及載荷能力均較高.1988年5月，又研制成功了目前世界上最強(qiáng)大的火箭“能源號”.其近地載荷能力為100噸，而且還可再提高50％.雖然，今天蘇聯(lián)已不復(fù)存在，但其航天事業(yè)的多數(shù)機(jī)構(gòu)，主要技術(shù)力量，85％的設(shè)備和設(shè)施都由俄羅斯繼承，所以俄羅斯仍然是世界上參與火箭技術(shù)劇烈競爭的主要角色.進(jìn)入70年代后，現(xiàn)代火箭技術(shù)已不再為美、蘇兩國壟斷.法國、日本、中國、英國相繼研制成功自己的火箭.“歐洲空間局”于70年代末研制出大型運載火箭——“阿里安”系列，坐上了火箭技術(shù)的第三把交椅.日本從50年代始，研制適用于科學(xué)研究的小型火箭.至90年代，研制出載荷能力2噸的運載火箭H—Ⅱ號.中國的運載火箭技術(shù)起步于50年代末，現(xiàn)已擁有可將多種衛(wèi)星送入預(yù)定軌道的“長征”運載火箭系列：長征一號（中文代號CZ-1：英文代號LM-1）.1970年4月24日，成功地發(fā)射了我國第一顆人造衛(wèi)星；長征二號（CZ-2；LM-2），于1975年11月26日，首次發(fā)射返回式遙感衛(wèi)星成功；1980年5月18日，一支巨大的火箭拔地而起，冉冉升空.幾分鐘后，它在茫茫的天際，從人們的視力范圍內(nèi)漸漸隱去……它飛出了大氣層，半小時后，它準(zhǔn)確落入預(yù)定地區(qū).外界評論：中國已能發(fā)射洲際導(dǎo)彈；長征三號（CZ-3，LM-3）.于1984年初研制成功，它具有把1.40噸載荷送上同步軌道的能力，該能力居世界第四位.特別是它采用了代表當(dāng)今世界運載火箭技術(shù)先進(jìn)水平的、液氫液氧發(fā)動機(jī).這一技術(shù)目前僅為美、俄、歐洲局、日本等少數(shù)國家所具為，標(biāo)志著我國運載火箭技術(shù)已進(jìn)入世界先進(jìn)行列.1986年1月，美國航天飛機(jī)失事，美國、西歐的火箭發(fā)射又連遭失敗，國際商用衛(wèi)星排隊待發(fā).中國不失時機(jī)地研制出大噸位運載火箭長二捆（CZ-2E）.不僅載荷能力上了一個新臺階（達(dá)9.2噸），而且研制時間短（僅用了18個月）.1992年8月、12月先后發(fā)射兩顆由美國休斯公司制造、澳大利亞所有的“澳星B”，使我國獨立開發(fā)宇宙的能力得到進(jìn)一步的提高.這一年，我國第一臺用水銀作推進(jìn)劑的新型離子火箭發(fā)動機(jī)的試驗樣機(jī)，也在蘭州物理研究所研制成功.這種發(fā)動機(jī)技術(shù)難度大，在國際上也還處在試驗階段.它具有體積小、控制精度高，使用時間長的特點.在大推力火箭將衛(wèi)星送入空間軌道后，它作為動力、用來對衛(wèi)星的精確位置和姿態(tài)進(jìn)行控制.今后，在運載火箭技術(shù)的發(fā)展中亟待解決的主要問題是：一、推力小或航速小；二、成本高；三、可靠性有待進(jìn)一步提高.四、學(xué)法點撥本節(jié)學(xué)習(xí)應(yīng)利用好課本圖片，通過觀察圖片認(rèn)知火箭的基本構(gòu)造并在此基礎(chǔ)上理解其工作原理，利用對比的學(xué)習(xí)方法，區(qū)分空氣噴氣發(fā)動機(jī)和火箭噴氣發(fā)動機(jī).教材知識全解一、噴氣式發(fā)動機(jī)的工作原理、優(yōu)點1.原理原理：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，同時產(chǎn)生很大的反作用力推動機(jī)身向前運動.2.優(yōu)點由于它不需要像活塞、螺旋槳那樣的傳遞結(jié)構(gòu)，從而減少了能量的損失，大大提高了機(jī)身的飛行速度.二、空氣噴氣發(fā)動機(jī)和火箭噴氣發(fā)動機(jī)三、液體燃料火箭的主要組成部分、工作過程及特點現(xiàn)代火箭使用的燃料多為液體燃料.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10-5-1所示.輸送系統(tǒng)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(chǎn)生高溫、高壓氣體，隨后繼續(xù)進(jìn)入燃燒室的燃料和氧化劑，由于燃燒室的溫度已升高，從而可以自行燃燒.燃燒產(chǎn)生的氣體以很大的速度從噴口噴出，同時對火箭產(chǎn)生強(qiáng)大的反沖推力，使之前進(jìn).課后小結(jié)一、知識梳理1.噴氣式發(fā)動機(jī)的工作原理：3.液體燃料火箭的主要組成：①燃料箱②氧化劑箱③輸送裝置④燃燒室⑤尾部噴口二、方法規(guī)律總結(jié)三、思維誤區(qū)本節(jié)主要是在區(qū)分噴氣式發(fā)動機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的工作原理上學(xué)生易存在模糊認(rèn)識，應(yīng)借助圖片理解好二者的工作原理，排除障