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(共69张PPT)
综合实践活动
《火箭模型的实践与探究》
课题组长：
职责：安排任务、督促进度、
收集资料
课题：火箭模型的实践与探究
子课题一：探寻火箭的发展史
子课题二：探究火箭模型的结构与发射原理
子课题三：设计并制作纸火箭模型
负责人：
组员：6人
负责人：
组员：6人
负责人：
组员：6人
子课题一：火箭的发展史
活动主要方式
网络查询
小组讨论
互动交流
火箭是历史悠久的投射武器，中国古代的火箭就是现在火箭的鼻祖。早在宋理宗绍定5年（约公元1232年）宋军保卫汴京时便已用来对抗元军，后来火箭技术经由阿拉伯人传至欧洲。
古代火箭
北宋初年（公元10世纪）出现世界上最早的火药火箭。中国古代火箭有箭头、箭杆、箭羽和火药筒四大基本部分。分别对应现代火箭的、战斗部、箭体结构、稳定系统、推进系统。
弓火药箭——最早的火药火箭
古代火箭
这是古代的喀秋莎火箭炮，发射器中带有多发火箭弹。实行多发齐射，增加射击密度，迄今仍是提高无控火箭杀伤威力的基本途径。
百虎齐奔——多管火箭
古代火箭
明代史书上记载的军用火箭“神火飞鸦”外型如乌鸦，.用细竹或芦苇编成，内部填充火药，鸦身两侧各装两支“起火”，“起火”的药筒底部和鸦身内的火药用药线相连。作战时，用“起火”的推力将飞鸦射至100丈（333米）开外，飞鸦落地时内部装的火药被点燃爆炸。
神火飞鸦——最早的并联有翼火箭
古代火箭
16世纪中叶，明朝中期，中国人发明了“火龙出水”，它是我国古代水陆两用的火箭，也是二级火箭的始祖。龙头下面，龙尾两侧，各装一个半斤重的火药桶，将四个火箭引信汇总一起，并与火龙腹内火箭引信相连，水战时，面对敌舰，离水面三、四尺处，点燃安装在龙身上的四支火药筒，这是第一级火箭，它能推动火龙飞行二、三里远，待第一级火箭燃烧完毕，就自动引燃龙腹内的火箭，这是第二级火箭，这时，从龙口里射出数只火箭，直达目标，致使敌船烧毁。
火龙出水——最早的二级火箭
古代火箭
根据《武备志》记载，这种火箭是把装上炸药和细砂的小筒子，连在竹杆的一端；同时，再用两个“起火”一类的东西，一正一反地绑在竹杆上。点燃正向绑着的“起火”，整个筒子就会飞走，运行到敌人的上空时，引火线点着炸药，小筒子就下落爆炸；同时，反向绑着的“起火”也被点着，使竹杆飞回原来的地方。
飞空砂筒——最早的自动返回火箭
古代火箭
大明史嘉靖年间，万户进行最早的火箭载人升空试验，成为载人飞行先驱，现在月球和火星均有以其名字命名的环形山。全世界最早的宇航员,他那次升天中壮烈殉职。最后在189米高空中爆炸。启动装置为36筒火箭，外置安全带和座椅,4个气球,这是人类历史上最震撼的场面！
万户飞天——最早载人飞行
现代火箭的发展
1903年齐奥尔科夫斯基发表了世界上第一部喷气运动理论著作《利用喷气工具研究宇宙空间》，提出了液体推进剂火箭的构思和原理图,他是现代宇宙航行学的奠基人。
现代火箭的发展
1923年赫尔曼·奥伯特发表了经典著作《飞往星际空间的火箭》（The
Rocket
into
interplanetory
），第一次用数学阐明了火箭如何获得脱离地球引力的速度（1929年经过修改和充实改名《通向航天之路》），对早期火箭技术的发展有较大影响。
现代火箭的发展
1926年3月16日，罗伯特·高达德在美国马萨诸塞州奥本镇发射了世界第一枚现代火箭，它是液态燃料火箭。
现代火箭的发展
1931至1937年，格鲁什科Valentin
Glushko在列宁格勒的气体动力实验室进行了最大规模的火箭引擎设计。在充足的资金和良好的人员经营下，他领导制出100枚实验性火箭。这项工程包含了再生冷却，自燃点火以及包括旋转及双推进混合设计的喷油器。
1936-1944年德国冯·布劳恩制带领科研小组制作出第一种实用火箭V2系列火箭
现代火箭的发展
现代火箭的用途
导弹
是一种携带战斗部，依靠自身动力装置推进，由制导系统导引控制飞行航迹的飞行器。
运载火箭
运载火箭是一种航天运输工具，它采用火箭发动机，将有效载荷送入太空。
导弹
按射程可分为：洲际导弹、远程导弹、中程导弹和近程导弹。
东风31洲际导弹
导弹
按飞行方式可分：为弹道导弹和巡航导弹；
导弹
按用途分为地地、地空、舰地、舰空、舰舰、空第、空空、空舰、潜地、潜舰。
巨浪2潜射弹道导弹
中国有名的导弹有：
红旗系列导弹、东风系列导弹、鹰击系列导弹、巨浪系列导弹
（鹰击-91）
美国有名的导弹有：
标准系列导弹、三叉戟系列导弹、
战斧系列导弹、民兵系列导弹
（标准-Ⅱ）
俄罗斯有名的导弹有：
白杨系列导弹、R系列导弹、
山毛榉系列导弹、S系列导弹
（S400）
印度有名的导弹有：
烈火系列
（烈火3）
运载火箭
"卫星号"是苏联发射世界上第一颗人造地球卫星用的运载火箭，其基础级是世界上迄今发射次数最多的一种基础级运载火箭。
运载火箭是由多级火箭组成的航天运载工具。它每一级都包括箭体结构、推进系统和飞行控制系统。
最有名运载火箭：
中国“长征”系列
苏联
“东方号”系列火箭、
“安加拉”
系列火箭、
“能源号”
系列运载火箭、
“质子号”
系列运载火箭
“联盟号”
系列运载火箭
美国
“大力神”系列运载火箭
“德尔塔”系列运载火箭
“雷神”系列运载火箭
“宇宙神”系列运载火箭
“土星”系列运载火箭
欧洲“阿里安”系列
日本
“H”系列运载火箭
大推力运载火箭
中国长征五号运载火箭起飞质量约620~850吨
近地轨道运载能力10~25吨
大推力运载火箭
欧洲阿里安5运载火箭
起飞质量240~470吨
近地轨道运载能力7～11t
大推力运载火箭
日本H2B运载火箭
起飞重量531吨
近地轨道运载能力8吨
大推力运载火箭
俄罗斯安加拉运载火箭
起飞重量759吨
起飞推力约1372吨
近地轨道运载能力24.5吨
大推力运载火箭
美国战神I-X运载火箭
起飞重量816吨
起飞推力1360吨
近地轨道运载能力25吨
大推力运载火箭
俄罗斯能源号运载火箭
起飞质量约2400吨
起飞推力3500吨
近地轨道运载能力108吨
1988年最后一次发射
大推力运载火箭
美国土星5号运载火箭
起飞重量3038吨
起飞推力3408吨
近地轨道运载能力118吨
1973年最后一次发射
子课题二：探究火箭模型的结构与原理
活动主要方式
网络查询
小组讨论
互动交流
实物研究
火箭模型的零部件
拼装完成的火箭模型
火箭模型的原理
火箭模型的为什么能飞上天
火箭飞上天是一种反冲运动。力作用在物体上会产生加速度，持续一定时间，物体就有了速度的增加量。一个物体在内力的作用下分成两个部分，一部分在内力的作用下向某个方向有速度的增加量，则另一部分则必然向相反的方向有速度的增加量，这个现象叫做反冲运动，用公式描述为：M1V1=M2V2。
火箭就是利用气体做反冲运动而上升的。当火箭发动机被点燃后，它瞬间产生高温高压气体，这些气体告诉向后喷出，根据反冲运动原理，火箭的箭体就获得向前的速度。
反冲运动视频
火箭模型的原理
为什么火箭的头锥是尖的？
尖的头锥有效减小空气的阻力。
火箭模型的原理
火箭模型的尾翼有什么作用？
尾翼是火箭模型的飞行稳定系统。
火箭模型的运行原理
火箭模型的发动机是怎样工作的？
火箭火箭发动机有两次点火过程。
（1）第一次点火工作。点火后推进剂燃烧，瞬间产生大量高压气体，向后喷射过程中，火箭升空。
（2）火药第二次点火工作。火药第一阶段燃烧完成，火箭上升到一定高度，这时延时剂燃烧，不产生推力，然后火箭第二次点火，弹射剂燃烧，向火箭内部喷出大量气体，火箭头锥被喷出，头锥把降落伞带出。
火箭模型的运行原理
火箭模型的降落伞起什么作用
降落伞打开后产生很大的空气阻力，有效的降低火箭模型的下降速度，避免砸伤人员和避免砸坏器材。
火箭模型的原理
火箭发动机的点火头如何工作的？
模型火箭发动机使用的点火装置，实际上是一个电点火头，由导线、电阻丝、热敏火药组成。电点火头通常经过喷管插入推进剂药柱内孔中，当按动点火按钮时，整个点火电路瞬间的电流很大，电阻丝短时间被加热到点燃热敏火药的温度。
点火头测试视频
子课题三：设计并制作纸火箭模型
活动的主要方式——自主设计
活动的主要方式——互动交流
活动的主要方式——动手操作
制作准备
制作工具及材料
直径2.2cm的薄钢管、固体胶、A4纸、物理实验室打点计时器用的纸带、液体胶水、双面胶、硬卡纸、透明胶带、28cm
35cm的保鲜袋
用A4纸绕着薄壁钢管卷，边卷边用固体胶涂，要保证边缘整齐，每一个箭体卷两张纸。
制作零件——箭体
用固体胶黏住尾部，然后把纸头锥试着插进上面的卷纸箭体，一般情况会插不进去，这时我们可以截去一小段最外面的纸带，然后再试，每次截去的长度要短，多试几次直到头锥能恰好插进箭体；
再取一根纸带，然后用剪刀从中间分开，得到宽0.8cm的窄纸带，然后把窄纸带在离头锥尾部1.2cm左右的位置卷起来，卷的厚度与箭体厚度相同；
在头锥表面涂一层液体胶，胶水干透后可更好的固定，可用砂纸稍微打磨头部使之更光滑，以减小空气阻力。
制作零件——头锥
制作零件——尾翼
1
3
4
5
6
7
5.5cm
7cm
2
制作零件——降落伞
截取一段长度为3cm直径为4mm的塑料吸管作为导向管，安装在箭体中部，对齐纸张边缘，以确保导向管与箭体轴线平行。
制作零件——导向管
制作零件——阻燃花泥
模型组装——安装发动机
黏上另外两片尾翼，检查无误后用快干胶加固。
模型组装——安装尾翼
模型组装——安装导向管
模型组装——安装降落伞
模型组装——合拢头锥
模型发射——发射装置
模型发射——安装火箭
火箭发射
模型发射——发射后的火箭模型
汇报完毕，谢谢！

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