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第十章 机械能、内能及其转化
10.5 火箭
教学目标：
1.物理观念：
（1）理解热机的原理就是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能。
（2）了解火箭是现代航天工程的热机。
2.科学思维：
了解火箭工作原理。
3.科学探究：
火箭是使用的是喷气发动机。
4.科学态度与责任：
通过了解火箭的发展历程，认识人类非凡的创造力对世界的影响。
教学重点： 喷气发动机
教学难点： 我国现代火箭技术的应用
教学课时：1课时
教学用具： 多媒体
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。约10分钟后，神舟十八号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道。
目前，航天员叶光富、李聪、李广苏状态良好，发射取得圆满成功。
火箭依靠什么原理升空的呢？
二、新课讲授，师生互动
（一）火箭的原理
火箭(rocket)使用的是喷气发动机。喷气发动机的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，这种气体从发动机尾部以极高的速度喷出，同时产生很大的反冲推力推动机身向前运动。由于它不需要内燃机中的活塞、曲轴等传动装置，从而减少了能量的损失，大大提高了机身的飞行速度。
喷气发动机又分为空气喷气发动机和火箭喷气发动机两类。前者本身只携带燃料，它需要利用外界空气来助燃，因此，飞行高度受到一定的限制， 不宜在空气稀薄的高空飞行；后者简称为火箭，它本身带有燃料和氧化剂，不需要依靠外界空气来助燃，因此，飞行高 度不受限制。
液体燃料火箭主要由燃料箱、氧化剂箱、输送装置、燃烧室和尾部喷口组成，如图所示。
输送系统按时按量地把燃料和氧化剂输送到燃烧室中，最初用电火花点燃，产生高温、高压气体。
此后，由于燃烧室的温度巳经很高，进入燃烧室的燃料和氧化剂可以自行燃烧。燃烧产生的气体以很大的速度从喷口喷出，同时对火箭产生强大的反冲推力，使火箭前进。
现代火箭的特点是功率巨大，不仅可以在高空飞行，而且还可以飞出大气层。多级火箭可以作为星际航行的运载工具。
（二）我国的航天事业
我国的航天事业起步较晚，但经过中国航天人几十年的努力，现在已达到国际领先水平。
“长征” 系列运载火箭是我国自行研制的航天运载工具，具备发射低、中、高不同地球轨道，不同类型卫星及载人飞船的能力。
2016 年11月3日，“长征”五号运载火箭首飞成功，标志着我国运载火箭实现升级换代，是我国由航天大国迈向航天强国的关键一步。
长征五号B运载火箭拥有国内最大的火箭整流罩，长达20.5米，直径5.2米，有6层楼那么高，近地轨道运载能力达到25吨级，是我国目前近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭。“长征” 五号系列运载火箭是目前我国运载能力最强的运载火箭，主要承担空间站建设、探月探火等深空探测重大工程的发射任务。已圆满完成天问一号，“嫦娥” 五号，中国空间站天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱的发射任务。
三、总结反思，超越自我
1. 火箭使用的是喷气发动机。喷气发动机的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，从发动机尾部高速度喷出，同时产生很大的反冲推力推动机身向前运动。
2.喷气发动机分空气喷气发动机和火箭喷气发动机。前者本身只携带燃料，它需要利用外界空气来助燃， 不宜在空气稀薄的高空飞行；火箭本身带有燃料和氧化剂，飞行高 度不受限制。
3.我国的航天事业起步晚，现在已达到国际领先水平。“长征” 五号系列运载火箭是目前我国运载能力最强的运载火箭。
四、板书设计，整合提升
1. 火箭使用的是喷气发动机。喷气发动机的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，从发动机尾部高速度喷出，同时产生很大的反冲推力推动机身向前运动。
2.喷气发动机分空气喷气发动机和火箭喷气发动机。前者本身只携带燃料，它需要利用外界空气来助燃， 不宜在空气稀薄的高空飞行；火箭本身带有燃料和氧化剂，飞行高 度不受限制。
3.我国的航天事业起步晚，现在已达到国际领先水平。“长征” 五号系列运载火箭是目前我国运载能力最强的运载火箭。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 火箭使用的是喷气发动机
B. 喷气发动机的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，从发动机尾部高速喷出，
C.高速喷出的气体推动机身向前运动
D.力的作用是相互的，高速喷出气体产生很大的反冲推力推动机身向前运动
2．下列说法不正确的是（ ）
A. 喷气发动机分为空气发动机和火箭发动机
B. 空气发动机本身只携带燃料
C. 火箭本身带有燃料和氧化剂
D. 空气发动机飞行高度不受限制
3．下列说法正确的是（ ）
A. 火箭不属于热机
B. 火箭飞行高度不受限制
C. 火箭起飞不需要点火
D. 火箭的燃料和氧化剂在燃烧室燃烧产生的气体以很大的速度从喷气口喷出，使火箭前进
4．下列说法正确的是（ ）
A. 现代火箭的特点是功率巨大
B. 现代火箭不能飞出大气层
C. 多级火箭不能作为星际航行的运载工具
D. 液体燃料火箭燃料和氧化剂可以混合装在一起
5．下列说法不正确的是（ ）
A. 我国的航天事业起步较晚，现在已达到国际领先水平
B. 长征系列运载火箭是我国自行研制的航天运载工具
C. 长征五号系列运载火箭是目前我国运载能力最强的运载火箭
D. 2024年4月25日，神舟十八号飞船是搭载长征五号运载火箭升空的
参考答案1.C；2.D；3.B；4.A；5.D。
六、作业：P26.T1
课外作业P26.T2。
P26 阅读材料
神舟五号飞船的巡天之旅
教学反思：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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