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2.4 空间探索 导学案
班级________ 姓名________ 组号________
一、学习目标
我能用"力的作用是相互的"解释气球前进和火箭上升的原理，说出火箭上升的施力物体是燃气而不是空气，理解多级火箭的设计目的（空燃料舱逐级脱落→减重→飞得更远）。
我能判断匀速圆周运动是非平衡运动（方向变→运动状态变→非平衡力），解释太空中失重状态下推出的物体为什么做匀速直线运动（惯性+无外力）。
我能说出中国空间站的三大价值（科技创新、信息、军事），完成嫦娥工程三阶段（无人探测→载人登月→月球基地）的时间线梳理。
我能概述天问一号火星探测任务的核心成就——一次任务完成环绕+着陆+巡视三大目标，说出火星车名称（祝融号）和着陆时间（2021年5月15日）。
我能区分科学问题和非科学问题（科学问题可以检验、测量、探究→"月球上看到的地球美丽吗？"不是科学问题）。
二、预学·阅读填空
阅读课本P85~89，用8分钟独立完成。
1. 气球实验（教材P85）——把吸管穿在细绳上→吹大气球→松开吹气口→气球向________运动（向左、向右），同时气体向________喷出。说明——物体间力的作用是________的。气球给气体向________的力→气体给气球向________的反作用力→气球前进。
2. 火箭原理——与气球相似。燃料燃烧产生________气体→从火箭底部向________喷出→产生一个向________的反作用力→推动火箭向前运动。使火箭上升的力的施力物体是________（选填"空气"或"燃气"），受力物体是________。
3. 多级火箭——典型的多级火箭有________级。前面一级燃料耗尽后从火箭上________→下一级________接替→最后将承载物运送到目的地。设计目的——空的燃料仓如果不扔掉→会成为火箭后续飞行的________→扔掉后飞得更高更远。常见的多级火箭——长征________号、长征________号。
4. 太空中的力学——(1)神舟十九号飞船绕地球匀速飞行→"匀速"指的是________大小不变→但运动________时刻改变→运动状态________（改变、不变）→飞船受________力。(2)太空中接近完全失重→沿水平方向推出物体→物体由于________将做________________运动。
5. 中国空间站——三大价值：________创新→空间科学实验、技术试验→带动________领域技术创新；________价值→精准情报信息→提高监视能力；________价值→测试验证军事技术→提升国防实力和国际地位。定位——国家级的________实验室。
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6. 嫦娥工程三阶段——(1)________月球探测（已完成）→分"________""________""________"三期。其中"绕"——嫦娥________号和二号环绕月球；"落"——嫦娥________号着陆月球正面、嫦娥________号着陆月球________面（人类首次）；"回"——嫦娥________号2020年带回________克月壤。(2)________登月（2023年启动）→目标________年前实现→完成"登、________、采、________、回"→掌握载人地月________、月面短期________、人机联合探测等关键技术。(3)建立________基地→系统连续月球探测→推动载人航天从________走向________。
7. 天问一号火星探测——中国行星探测任务命名为"________系列"，首次火星探测任务命名为"________"。火星车命名为"________号"。发射：2020年________月________日。着陆火星：2021年________月________日。科学探测范围——表面形貌、土壤特性、________成分、水冰、________、电离层、磁场。意义——通过________次任务完成火星环绕、________、巡视三大目标→我国成为第________个独立掌握火星着陆巡视探测技术的国家。
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三、探究·任务驱动
任务一：气球实验 —— 力的相互性
分组实验。器材：气球、吸管、细绳、胶带、打气筒。
实验步骤——(1)把吸管穿在细绳上→拉紧细绳；(2)用胶带把气球粘在吸管上→吹大气球→捏紧吹气口；(3)将另一只手放在吹气口的________方（左、右）→松开吹气口→观察。
实验现象——(1)气球向________方运动（左、右）；(2)放在吹气口的手感觉到气体向________方喷出。
分析——气球内气体向________喷出→同时气体给气球向________的反作用力→推动气球向________运动。结论——物体间力的作用是________的。这一原理________（能、不能）解释火箭在太空中的运动（太空无空气→火箭靠喷出自身携带的燃料产生的燃气的反作用力前进）。
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任务二：太空力学辨析 —— 平衡vs非平衡
结合第2.2节（牛顿第一定律、惯性、二力平衡）知识完成。
(1)在太空授课中，航天员王亚平沿水平方向轻轻推出"冰墩墩"→冰墩墩离开手后做________________运动。这是因为冰墩墩这时________（受、不受）水平外力→根据________定律→保持原来的________________状态。(2)神舟飞船绕地球做匀速圆周运动→运动方向时刻________→运动状态________→受________力。说明——"匀速"不等于"________"运动→只有________运动才是平衡状态。(3)以下两句话哪句正确（选A、B）——A.匀速圆周运动是平衡状态。B.匀速圆周运动受非平衡力。正确答案：________。
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任务三：月球、火星探测时间线梳理
将以下航天事件按时间先后排序→填序号在时间轴上。
①天问一号发射 ②嫦娥五号月壤取样返回 ③嫦娥四号着陆月球背面 ④祝融号火星车着陆 ⑤中国载人登月启动 ⑥嫦娥一号环绕月球
时间轴（从左到右）：2007年(____)→2018年(____)→2020年7月(____)→2020年12月(____)→2021年5月(____)→2023年(____)
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四、检测·闯关练习
A组（必过关）
1. 火箭加速升空的过程中，使火箭上升的力的施力物体是（ ）
A.空气
B.火箭自身
C.燃气
D.地面
2. 中国首次火星探测任务中，火星车命名为（ ）
A.天问号
B.祝融号
C.嫦娥号
D.长征号
3. 以下不属于科学问题的是（ ）
A.火星上的土壤含有哪些矿物质？
B.在火星上能否种植土豆？
C.火星的夜空比地球更美吗？
D.火星大气中二氧化碳的含量是多少？
B组（挑战关）
4. 天问一号探测器于2021年5月成功着陆火星。以下关于天问一号任务的说法中，正确的是（ ）
A.天问一号只完成了火星环绕探测
B.天问一号通过一次任务完成了环绕、着陆和巡视三大目标
C.中国是第一个独立掌握火星着陆技术的国家
D.天问一号着陆火星时没有火星车
5. 关于太空中的运动，下列说法正确的是（ ）
A.飞船绕地球匀速飞行时受到平衡力
B.太空中水平推物体→物体做匀速直线运动是因为不受外力
C.多级火箭最终所有级别都留在太空中继续飞行
D.火箭在太空中飞行时需要空气提供反作用力
6. 嫦娥五号探测器从月球表面成功取样返回。在返回过程中，航天器返回地球时在大气层中高速运动→外壳与空气摩擦→产生剧烈摩擦力和热量。此时外壳受到的摩擦力的方向是（ ）
A.与运动方向相同
B.与运动方向相反
C.竖直向下
D.方向不断改变
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五、总结·知识建构
不翻书，独立完成。
1. 火箭原理——力的作用是________的→燃料燃烧→燃气向________喷出→燃气对火箭向________的反作用力→火箭上升→施力物体是________。
2. 多级火箭——空燃料舱逐步________→减重→飞得更远→长征系列为________级火箭。
3. 太空运动——匀速圆周→方向变→受________力；失重推出物体→不受外力→因________做________运动。
4. 中国空间站——三大价值：________、________、________。
5. 嫦娥工程——①无人探测（绕→________→________→五号采样返回）；②载人登月（________年前实现）；③________基地。
6. 天问一号——一次任务完成________+________+________三大目标→________号火星车→我国=第________个掌握火星着陆技术的国家。
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参考答案
完成全部题目后再核对。
二、预学
1. 右、左；相互；左、右、右。2. 高温高压、后、前；燃气、火箭。3. 三、脱落、点燃、负担、二、五。4. 速度、方向、改变、非平衡。惯性、匀速直线。5. 科技、相关、信息、军事、太空。
6. 无人、绕、落、回；一、三、四、背；五、1731。载人、2030、巡、研、往返、驻留。月球、近地、深空。7. 天问、天问一号；祝融；7、23；5、15。物质、大气；一、着陆、二。
三、探究
任务一
左；右、左。左、右、右；相互。能。
任务二
(1)匀速直线、不受、牛顿第一、匀速直线运动。(2)改变、改变、非平衡。匀速直线、匀速直线。(3)B。
任务三
2007→⑥(嫦娥一号环绕)；2018→③(嫦娥四号月背着陆)；2020年7月→①(天问一号发射)；2020年12月→②(嫦娥五号取样返回)；2021年5月→④(祝融号着陆)；2023→⑤(载人登月启动)。
四、检测
A组：1.C（火箭对燃气向下→燃气对火箭向上→施力物体是燃气→不是空气！）。2.B（祝融号→中国首辆火星车）。3.C（"更美吗"是主观审美感受→无法客观检验→不是科学问题）。
B组：4.B（天问一号一次任务完成环绕+着陆+巡视三大目标。A错误→不仅是环绕；C错误→中国是第二个独立掌握火星着陆技术的国家，美国是第一个；D错误→祝融号火星车着陆并巡视）。5.B（太空中无空气阻力→水平推出物体→不受外力→惯性→匀速直线。A错误→匀速圆周受非平衡力；C错误→空燃料舱脱落不再飞行；D错误→火箭靠燃气反作用力不需要空气）。6.B（摩擦力方向与相对运动方向相反→返回舱向下运动→摩擦力方向向上→即与运动方向相反）。
五、总结
1. 相互、后、前、燃气。2. 脱落、三。3. 非平衡、惯性、匀速直线。4. 科技创新、信息价值、军事价值。5. 落、回、2030、月球。6. 一、环绕、着陆、巡视、祝融、二。

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