火箭原理PPT精选文档课件.ppt

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1、1,与,火箭原理,水火箭制作,2,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推器等。,火箭到底是什么？,4,从地球到太空,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,5,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

2、，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”。,6,火箭诞生的历程,7,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霄的。,8,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，进而飞入太空。,火箭构造和飞行

3、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：支撑卫星。,仪器舱：放置各种仪器。,液氢箱：存储液氢。液氢是一种高能、低温液体燃料。,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,13,14,15,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。

4、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,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,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：

5、V=lnM0/Mk 这里，v是发动机停火时火箭的速度，,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

6、,混联式,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”运,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

7、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,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

8、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。,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,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,图中用的是什么材料呢？,水占压力仓的1/3发射时与地面成53度发射最远,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,