火箭、液体火箭、固体火箭、固体火箭的基本原理

火箭？导弹？火箭：一种利用反冲力推进的装置，可用作快速远距离运送工具，如作为探空、发射人造卫星、载人飞船、空间站的运载工具，以及其他飞行器的助地球是人类文明的摇篮，可是地球的引力又把人类紧紧地束缚在地球表面；大气层为人类营造了安全、温暖、湿润的生存环境，可是它又限制了人类的视野和活动范围。不过，人类的想象力和探索精神并不会因此泯灭。一百年来，科学家和天文爱好者们一直在为实现人类飞出地球的梦想在做着不懈的努力……现代火箭的先驱俄国人齐奥尔科夫斯基是现代火箭理论的奠基人。他生于1857年，从小自学，40岁左右开始研究火箭。1903年他发表了著名论文《乘火箭飞船探索宇宙》。他最早从科学的角度论述了人能够在宇宙空间工作和生活。他的理论完整、系统，至今在任何一本讲述火箭理论的书中都会讲到他提出的理论、公式，俄国人称他为“火箭之父”。火箭诞生的历程时间人物事件1920年哥达德开始试制液体火箭1926年3月16日哥达德成功地发射了世界上第一枚液体火箭1939年使液体火箭竖直上升91米火箭的基本原理（1）我们都知道牛顿第三定律，即作用力与反作用力定律。在航空领域里，火箭就是应用牛顿第三定律的杰出代表。火箭正是靠着燃料推力产生的反作用力而冲上云火箭的基本原理（2）火箭飞行的另一个重要依据就是动量守恒定律。

燃气喷发时做反冲运动，作用力很大，作用时间短，从而使火箭获得很大的速度，进而飞入太火箭构造和飞行过程02火箭构造整流罩：当运载火箭在大气中飞行时，卫星整流罩用于保护卫星及其它有效载荷，以防止卫星受气动力,气动加热及声振等有害环境的影响。人造卫星是由人类建造，以太空飞行载具如火箭、航天飞机等发射到太空中，像天然卫星一样环绕地球或其它行星的装置。卫星支架：支撑卫仪器舱：放置各种仪器。液氢箱：存储液氢。液氢是一种高能、低温液体燃液氧箱：存储液氧。液氧为助燃物。发动机：提供升力。尾翼：起稳定火箭飞行的作用。11播放视频飞行过程固体火箭是如何推进的？固体火箭的推进剂为固体，这种推进剂又称为“火药”，火药铸成块状，排放在箭体内，占了大部分空间。固体火箭结构简单，制作方便，装入火药后可以长期存放，随时可以点火；点燃后燃烧时间短，燃烧的激烈程度无法控制，发射时震动大，因此它不适于发射载人的飞行器，多用于军事方面。16固体火箭推进原理示意图固体火箭推进原理示意图17液体火箭是如何推进的？液体火箭的推进剂为液体，燃料和氧化剂的组合情况很多，如酒精和液态氧、煤油和液态氧、液态氢和液态氧等。液体火箭燃烧时间长，便于控制，控制推进剂的输送，可以使火箭停火、重新点燃，从而控制火箭的飞行速度，操纵很方便。

液体火箭的燃料不易储藏，成本很高。它是进行宇宙航行的主要交通工具。18液体火箭推进原理示意图液体火箭推进原理示意图19火箭提速依据的公式齐奥尔科夫斯基曾经提出了一个公式：V=μlnM0/Mk这里，v是发动机停火时火箭的速度，μ是喷气的速度，M0是火箭起飞时的总质量，Mk是发动机停火时（即推进剂燃尽后）剩余部分的质量，ln是自然对数符号。20怎样给火箭提速？由齐奥尔科夫斯基的公式可知，火箭飞行速度与μ和M0/Mk的自然对数成正比，即喷气速度越大，所携带推进剂越多，火箭最后能达到的速度也就越大。因此我们考虑寻找超高能燃料提高喷气速度或是提高质量比M0/Mk。事实上，目前尚未研制出用以提速的高能燃料；而若想提高质量比，就要在不改变推进剂质量的前提下减轻壳体质量，这样也是行不通的。于是，人们想出了给火箭“接力”的办法。21火箭“接力”的三种形式串联式并联式22第一颗人造地球卫星为了使航天技术更好地为人类服务，人造卫星诞生了，它可以环绕地球运动，搜集资料和传输各种信息。1957年10月4日，一条火龙腾空而起，为月球添了一个新伙伴，它就是前苏联发射的第一颗人造卫星“东方一号”。23中国的第一颗人造卫星1970年4月24日，随着一曲《东方红》的旋律在神州大地上回响，我国自行研制的“东方红一号”人造卫星由“长征一号”载火箭发射成功，从而标志着中国成为继苏联、美国、法国、日本之外世界上第五个能够独立发射卫星的国家。

24航天飞机的诞生载人飞行是一件严肃的事情。要解决一系列复杂的技术问题和医疗、生物学问题。对此，火箭无能为力，于是人们想到了航天飞机。25航天飞机的发射实况26宇航员在航天飞机货舱内工作的情景27到地球外使用的交通工具-火箭28更远的地方-月亮-38万公里29从月球走向太空随着科技的进步，人类把眼光伸向了月球。1969年，美国发射了“阿波罗11号”月球探测器。下图是它的示意图。30月球上的第一步月球上的第一步1969年7月20日22时56分20秒，美国宇航员阿姆斯特朗走出登月舱，标志着人类迈出了走向月球的第一步。31更远、更远的地方-火星-1.2亿公里32火星车-机遇号-2004年33太阳系外的探测器-先驱者号1972年出发34中国的载人航天事业经过40多年不懈努力，中国已拥有一支技术高超的太空科技队伍，已具备发射宇宙飞船的技术实力。1999年11月20日，中国第一艘载人实验飞船“神舟号“发射升空；2001年1月，“神舟二号”也顺利升空；2003年10月15日北京时间9时，航天员杨利伟乘由长征二号F火箭运载的神舟五号飞船首次进入太空，标志着中国成为第3个独立开展载人航空活动的国家。本课小结随堂练习1、在火箭的使用中采用多级火箭的好处是（A、使火箭的总质量增大。

B、使火箭的体积变大，增大推力。C、为了美观大方。D、为了在一级火箭燃料用尽后，下一级火箭工作时把没用的空壳脱掉，使火箭的总质量减小，加快飞行速度。2、当火箭由地面腾空而起加速上升的过程中（A、机械能减少，内能增加B、机械能增加，内能减少C、机械能和内能都增加D、机械能不变，内能增加随堂练习随堂练习本课小结随堂练习本课小结通过本节课，你学到了什么？1、火箭的基本原理：2、火箭的燃料种类：3、火箭的发射过程：4、火箭的相关历史：本课小结水火箭制作观看视频水占压力仓的1/3发射时与地面成53度发射最检查器材喷射口的安装尾翼的安装鼻锥的安装放置打气筒连接后最终形态