《九年級(jí)物理全冊(cè) 第10章 第5節(jié) 火箭課件 (新版)北師大版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《九年級(jí)物理全冊(cè) 第10章 第5節(jié) 火箭課件 (新版)北師大版(18頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第五節(jié)第五節(jié) 火箭火箭火箭的起源 火箭的起源在中國,火箭是我國古代的重大發(fā)明 例如宋代的神火飛鴉等現(xiàn)代火箭現(xiàn)代火箭 現(xiàn)代火箭的原理與古代火箭的原理相同 火箭工作的能量轉(zhuǎn)化:燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能,燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能火箭的原理火箭的原理火箭使用的是噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。它的燃料在火箭使用的是噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。它的燃料在燃燒室內(nèi)燃燒后產(chǎn)生高溫、高壓的氣體,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(shí)這種氣體從尾部以極高的速度噴出,同時(shí)產(chǎn)生很大的反作用力推動(dòng)機(jī)身向前運(yùn)動(dòng)。產(chǎn)生很大的反作用力推動(dòng)機(jī)身向前運(yùn)動(dòng)。由于它不需要像活塞、曲軸那樣的傳動(dòng)裝由于它不需要像活塞、曲軸那
2、樣的傳動(dòng)裝置,從而減少了能量的損失,大大的提高置,從而減少了能量的損失,大大的提高了機(jī)身的飛行速度。了機(jī)身的飛行速度。 噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)分為空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。前者只攜噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)分為空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。前者只攜帶燃料,它需要利用外界空氣來助燃,飛行高度受一定限制。后帶燃料,它需要利用外界空氣來助燃,飛行高度受一定限制。后者本身帶有燃料和氧化劑,不需要依靠外界空氣來助燃,因此,者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。飛行高度不受限制。火箭的結(jié)構(gòu)火箭的結(jié)構(gòu) 現(xiàn)代的火箭使用的燃料多為液體燃料?,F(xiàn)代的火箭使用的燃料多為液體燃料。液體燃料火箭主要由
3、燃料箱、氧化劑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箱、輸送裝置、燃燒室和尾部噴口組成。輸送系統(tǒng)按時(shí)按量地把燃料和氧成。輸送系統(tǒng)按時(shí)按量地把燃料和氧化劑輸送到燃燒室中,最初用電火花化劑輸送到燃燒室中,最初用電火花點(diǎn)燃,產(chǎn)生高溫、高壓氣體,隨后進(jìn)點(diǎn)燃,產(chǎn)生高溫、高壓氣體,隨后進(jìn)入燃燒室內(nèi)的燃料和氧化劑,由于燃入燃燒室內(nèi)的燃料和氧化劑,由于燃燒室內(nèi)的溫度已高,從而可以自行燃燒室內(nèi)的溫度已高,從而可以自行燃燒。燃燒產(chǎn)生的氣體已很大的速度從燒。燃燒產(chǎn)生的氣體已很大的速度從噴口噴出,同時(shí)對(duì)火箭產(chǎn)生很大的反噴口噴出,同時(shí)對(duì)火箭產(chǎn)生很大的反沖推力,使火箭前進(jìn)。沖推力,使火箭前進(jìn)。整
4、流罩燃燒箱燃燒室氧化劑箱輸送裝置噴口火箭的結(jié)構(gòu):火箭的結(jié)構(gòu):現(xiàn)代火箭的特點(diǎn) 現(xiàn)代火箭的特點(diǎn)是功率巨大,不僅可以在高空飛行,而且可以飛出大氣層。多級(jí)火箭可以作為星際航運(yùn)的運(yùn)載工具。GOODBYE!多級(jí)火箭 現(xiàn)代火箭在很多時(shí)候使用的是多級(jí)火箭 每一級(jí)火箭完成工作后就會(huì)被拋掉,點(diǎn)燃下一級(jí)火箭http:/ 長(zhǎng)征一號(hào)長(zhǎng)征一號(hào)是為發(fā)射我國第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號(hào)而研制的三級(jí)運(yùn)載火箭。它的一、 二級(jí)火箭采用當(dāng)時(shí)的成熟技術(shù),并為發(fā)射衛(wèi)星做了適應(yīng)性修改,第三級(jí)是新研制的以固體燃料為 推進(jìn)劑的上面級(jí)。1967年11月, 決定由中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院負(fù)責(zé)研制。1968年初,完成了 火箭的總體設(shè)計(jì),之后又用了兩年
5、左右的時(shí)間完成了各種大型的地面試驗(yàn)。1970年4月24日,長(zhǎng) 征一號(hào)火箭首次發(fā)射,將中國第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號(hào)順利送入軌道,發(fā)射獲得圓滿成 功。1971年3月3日,長(zhǎng)征一號(hào)火箭第二次發(fā)射,把實(shí)踐一號(hào)科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星準(zhǔn)確送入軌道,又一次 取得圓滿成功。相對(duì)于70度傾角、440公里高的圓軌道,長(zhǎng)征一號(hào)火箭的運(yùn)載能力為300公斤,此 火箭共進(jìn)行了兩次發(fā)射,均獲得成功。 長(zhǎng)征一號(hào)的研制成功,揭開了我國航天活動(dòng)的序幕 長(zhǎng)征二號(hào)長(zhǎng)征二號(hào) 在長(zhǎng)征一號(hào)成功飛行之后,中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院又成功研制了我國的第一個(gè)大型液體 運(yùn)載火箭長(zhǎng)征二號(hào)。長(zhǎng)征二號(hào)火箭共兩級(jí),推進(jìn)劑采用四氧化二氮/偏二甲肼,低軌道的運(yùn)載能 力
6、為1800公斤。 1974年11月5日,長(zhǎng)征二號(hào)火箭首次發(fā)射。但由于一根控制信號(hào)導(dǎo)線折斷,火箭在起飛20 秒以后姿態(tài)失穩(wěn),火箭自毀。一年以后,長(zhǎng)征二號(hào)火箭第二次發(fā)射,火箭工作正常,衛(wèi)星準(zhǔn)確入, 發(fā)射取得圓滿成功。這也是我國發(fā)射的第一顆返回式衛(wèi)星。后來,在1976年12月7日以及1978年 1月26日,長(zhǎng)征二號(hào)火箭又進(jìn)行了兩次發(fā)射,均獲得成功。 長(zhǎng)征二號(hào)共進(jìn)行了4次發(fā)射,除了第一次發(fā)射失敗以外,其余3次均獲得圓滿成功。長(zhǎng)征二 號(hào)的成功,使我國成為世界上繼美國和前蘇聯(lián)之后第三個(gè)掌握衛(wèi)星返回技術(shù)和航天遙感技術(shù)的國 家。 助推器助推器一級(jí)火箭一級(jí)火箭二級(jí)火箭二級(jí)火箭整流罩整流罩逃逸塔逃逸塔長(zhǎng)征二號(hào)長(zhǎng)征
7、二號(hào) 型運(yùn)載火箭型運(yùn)載火箭F 長(zhǎng)征三號(hào)是在長(zhǎng)征二號(hào)的基礎(chǔ)長(zhǎng)征三號(hào)是在長(zhǎng)征二號(hào)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的三級(jí)火箭,可以把上發(fā)展起來的三級(jí)火箭,可以把16001600公公斤的有效載荷直接送斤的有效載荷直接送 入地球同步轉(zhuǎn)移軌入地球同步轉(zhuǎn)移軌道。長(zhǎng)征三號(hào)充分繼承了已有長(zhǎng)征火箭道。長(zhǎng)征三號(hào)充分繼承了已有長(zhǎng)征火箭的成熟技術(shù),它的一、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)采用的成熟技術(shù),它的一、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)采用 長(zhǎng)征二號(hào)丙的一、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī),三級(jí)則長(zhǎng)征二號(hào)丙的一、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī),三級(jí)則采用世界上最先進(jìn)的液氫采用世界上最先進(jìn)的液氫/ /液氧發(fā)動(dòng)機(jī)。液氧發(fā)動(dòng)機(jī)。長(zhǎng)征三號(hào)是我國長(zhǎng)征三號(hào)是我國 首次使用液氫首次使用液氫/ /液氧發(fā)液氧發(fā)動(dòng)機(jī)的火箭。為了解決
8、液氫動(dòng)機(jī)的火箭。為了解決液氫/ /液氧發(fā)動(dòng)機(jī)液氧發(fā)動(dòng)機(jī)的高空二次啟動(dòng)等技術(shù)難題,負(fù)責(zé)的高空二次啟動(dòng)等技術(shù)難題,負(fù)責(zé) 火箭火箭設(shè)計(jì)的中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院在正式設(shè)計(jì)的中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院在正式發(fā)射前進(jìn)行了發(fā)射前進(jìn)行了。 作為發(fā)射地球同步軌道衛(wèi)星的備份方案火箭,上海航天局自1979年起用了10年的時(shí)間研制 成功了長(zhǎng)征四號(hào)火箭。它的3級(jí)全都采用常溫液體推進(jìn)劑(四氧化二氮與偏二甲肼)。1988年9月 7日,長(zhǎng)征四號(hào)在太原發(fā)射中心成功發(fā)射了我國的第一顆試驗(yàn)氣象衛(wèi)星;兩年之后,長(zhǎng)征四號(hào)又 一次成功發(fā)射了氣象實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。長(zhǎng)征四號(hào)火箭共發(fā)射兩次,均取得成功。 課堂練習(xí) 1、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),燃料在( )的作用
9、下在( )內(nèi)燃燒,產(chǎn)生( )通過尾部噴口向后噴出,對(duì)火箭產(chǎn)生( )把火箭發(fā)射出去。 2、火箭是熱機(jī)的一種,工作時(shí)燃料燃燒時(shí)的( )能轉(zhuǎn)化為火箭的( )。 3、在火箭的使用中采用多級(jí)火箭的好處是( ) A、使火箭的總質(zhì)量增大。 B、使火箭的體積變大,增大推力。 C、為了美觀大方。 D、為了在一級(jí)火箭燃料用盡后,下一級(jí)火箭工作時(shí)把沒用的空殼脫掉,使火箭的總質(zhì)量減小,加快飛行速度。4、當(dāng)火箭由地面騰空而起加速上升的過程中( )A、機(jī)械能減少,內(nèi)能增加 B、機(jī)械能增加,內(nèi)能減少C、機(jī)械能和內(nèi)能都增加 D、機(jī)械能不變,內(nèi)能增加小結(jié) 1、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的原理: 燃料在燃燒時(shí)內(nèi)燃燒,產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?,從尾部噴口高速噴出,產(chǎn)生很大的反作用力,推動(dòng)機(jī)身向前運(yùn)動(dòng)。 2、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的分類: 空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī):只攜帶燃料,需外界空氣助燃,飛行高度受限制。 火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī):攜帶燃料和氧化劑,不需要外界空氣助燃,飛行高度不受限制。 3、液體火箭的主要組成: 燃料箱 氧化劑箱 輸送裝置 燃燒室 尾部噴口 4、現(xiàn)代火箭的特點(diǎn):功率巨大。 5、火箭中能量的轉(zhuǎn)化:燃料的化學(xué)能燃燒時(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,推動(dòng)火箭做功時(shí),把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。