資源簡介

五 火箭
素養目標
1.說出火箭的飛行原理和液體火箭的基本結構。
2.說出兩種噴氣發動機的不同之處。
3.了解我國在火箭發射和航天事業上取得的偉大成就。
學法指導
1.認真看課本,知道火箭的工作原理和基本結構,然后獨立完成預習導學的內容。
2.探究火箭的升空原理的實驗,小組之間要注意合作,要認真觀察實驗現象。
【預習導學】
　　1.火箭使用的是什么發動機 它的工作原理是什么
火箭使用的是 。它的工作原理是燃料在燃燒室內燃燒后產生 的氣體,這種氣體從發動機尾部以極高的速度噴出,同時產生很大的 推動機身向前運動。
2.火箭的速度為什么可以很快
3.噴氣式發動機分為 和 。這兩種發動機的主要區別是什么
4.液體燃料火箭主要由 、 、 、 和尾部噴口組成。
5.液體火箭為什么要將燃料液化
6.為了把衛星、飛船等有效載荷送上太空,人們研制出了 。
【答案】預習導學
1.噴氣發動機　高溫、高壓　反沖推力
2.因為它不需要內燃機中的活塞、曲軸等傳動裝置,從而減少了能量的損失,因此大大地提高了機身的飛行速度。
3.空氣噴氣發動機　火箭噴氣發動機
空氣噴氣發動機本身只攜帶燃料,它需要利用外界空氣來助燃,因此它的飛行高度受到一定的限制。火箭噴氣發動機本身帶有燃料和氧化劑,不需要依靠外界空氣來助燃,因此,飛行高度不受限制。
4.燃料箱　氧化劑箱　輸送裝置　燃燒室
5.可以提高裝載燃料的體積,便于儲存和運輸。
6.多級火箭
【合作探究】
任務驅動實驗探究火箭的升空原理
1.探究火箭的升空原理
實驗器材:氣球、打氣筒
實驗步驟:(1)用打氣筒將氣球充氣,然后釋放;
(2)用打氣筒將氣球充足氣,然后釋放。
實驗現象:(1)釋放后空氣從 ,氣球會 ;
(2)充氣越足,氣球 。
2.某物理課外活動小組在老師的指導下做了水火箭升空的實驗。
實驗器材:飲料瓶、氣筒、自行車氣門、鐵絲、橡皮塞、水等。
水火箭構造如圖所示。
同學們在網上查資料,了解到水火箭升空原理如下:在瓶中裝適量的水,塞好瓶塞后放在發射架上。用氣筒向瓶內打氣,瓶內上方氣體壓強達到一定程度,高壓氣體將水和橡皮塞從瓶口壓出,利用水的反沖作用把瓶推向高空。
(1)水火箭升空原理可利用我們所學過的 知識來解釋。從能量轉化角度來看,水火箭的動能是由內能轉化來的。
(2)實驗后小明同學提出了問題:水火箭上升高度與什么因素有關呢
小明猜想:可能與瓶中氣體的壓強有關;
小華猜想:可能與瓶中水的體積有關;
小軍猜想......
你認為影響因素還有 (寫出一點即可)。
(3)實驗小組的同學們通過實驗發現,瓶塞插入深度不同,瓶塞被沖出前用氣筒充氣次數不同(設充一次氣的氣量相同),他們選用同一可樂瓶,瓶中水量為200 mL,通過站在不同樓層觀察員目測進行數據記錄。考慮到安全,做了三次,實驗結果記錄如下表:
瓶塞塞入深度 淺 深 更深
上升高度/m 2 5 12
這可以驗證水火箭上升高度與 有關的猜想是正確的。
為了驗證小華的猜想,他們在實驗中應該保持 不變,這是應用了 法使研究過程簡潔明了。
【答案】任務驅動
1.(2)氣球的尾部噴出　向前運動
(2)飛得越遠
2.(1)氣體膨脹做功(其他合理解釋均可)
(2)瓶中水的質量(其他有關聯的物理量也可)
(3)瓶中氣體的壓強
(4)瓶塞插入的深度(或向瓶內打氣的次數)、瓶子自身質量　控制變量
2

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