10.5 火箭-【教材解读】2023秋九年级全一册初三物理（北师大版)

物理　九年级　上册 ４８　 五、火　箭 *"') 超音速汽车 图中这辆充满未来感的汽 车名为“寻血猎犬”,车里安装 了一组火箭发动机.该车设计 最高速度达１６０９km/h(约合 ４４７m/s).如 果 制 造 并 试 验 成功,它将以这个超过音速的 速度,成为最快的汽车. *"') 长征五号运载火箭 ２０１６年１１月３日２０时 ４３分,我 国 最 大 推 力 新 一 代 运载火箭长征五号在海南文 昌卫 星 发 射 中 心 成 功 首 飞. 中国天宫空间站、北斗导航系 统的建设,探月三期工程及其 他深空探测的实施都使用了 这一系列火箭. 知识点一　喷气发动机 １．工作原理 火箭使用的是喷气发动机.它的燃料在燃烧室内燃 烧后产生高温、高压的气体,这种气体从发动机尾部 以极高的速度喷出,同时产生很大的反冲推力推动机 身向前运动. ２．喷气发动机相对于内燃机的优越性 它不需要内燃机中的活塞、曲轴等传动装置,从而减 少了能量损失,大大提高了机身的飞行速度. ３．分类及分析 (１)分类:空气喷气发动机和火箭喷气发动机. (２)两类喷气发动机的对比 比较项 空气喷气发动机 火箭喷气发动机 不 同 点 携带物 燃料 燃料、氧化剂 飞行 高度 利用外界空气助燃,高 度受限制 不用外界空气助燃, 高度不受限制 相同点 高温、高压气体从尾部高速喷出 知识点二　液体燃料火箭 １．构成:如图所示. ２．工作过程 第十章　机械能、内能及其转化 ４９　 ３．现代火箭 (１)特点:功率巨大,不仅可以在高空飞行,而且可以 飞出大气层. (２)多级火箭:多级火箭由数级火箭组合而成,每一级 都装有发动机与燃料,目的是提高火箭的连续飞行能 力和最终速度.从尾部最初一级开始,每级火箭燃料 用完后自动脱离,同时下一级火箭发动机开始工作, 使飞行器继续加速前进.多级火箭可以作为星际航 行的运载工具. ４．火箭和内燃机的对比分析 比较项 火箭 内燃机 不 同 点 助燃剂 自带氧化剂 空气 能量损失 较小 较大 功率 巨大 较小 应用 卫星发射、洲际导弹、太 空探测器等的运载工具 汽车、拖拉机、 坦克等 相同点 都是热机,能量转化方式相同,即化学能转化 为内能,内能转化为机械能 *"') “水火箭” 如图所示是“水火箭”腾 空而起的样子,水火箭的原理 和火箭类似,都是利用物质喷 出后对箭体产生的反作用力 升空.具体制作方法是利用 废弃的饮料瓶制作成动力舱、 箭体、箭头、尾翼、降落伞,向 动力舱灌入三分之一的水,利 用打气筒充入空气,达到一定 的压力后发射.在网上很容 易搜到相关教程,同学们可以 试着做做看,制作过程中要注 意安全. 常考考点解读 考点 　 火箭发射过程中的能量问题 【例】用火箭发射卫星,在它们加速上升的过程中,对于 卫星的机械能及能量转化,下列说法正确的是(　　) A．动能变小,势能变大,机械能保持不变 B．动能变大,势能变小,机械能保持不变 C．动能变小,势能变大,机械能变大,内能转化为机 械能 D．动能变大,势能变大,机械能变大,内能转化为机 械能 　世界各国在向太空发射航 天器时,一般都顺着地球自 转的方向发射,这主要是为 了利用航天器在发射前随 地球转动而具有 (　　) A．动能　　　B．重力势能 C．内能 D．弹性势能 物理　九年级　上册 ５０　 思路分析 火箭升空的过程中,卫星质量不变,而速度增 大,所以动能增大;质量不变,而高度增大,所以重力 势能增大;动能和重力势能都增大,所以机械能增大. 在此过程中,燃料燃烧,化学能转化为燃气的内能,内 能再转化为火箭和卫星的机械能. 答案 D １．下列说法中不正确的是 (　　) A．火箭是根据力的作用是相互的原理 飞行的 B．液体燃料火箭中的燃料和氧化剂都 被液化后装在储存箱里 C．火箭上升的过程中机械能守恒 D．火箭发动机工作时将内能转化为机 械能 ２．下列说法不正确的是 (　　) A．在火箭的燃烧室内,燃料燃烧时产生 的高温、高压燃气向前高速喷出时, 对火箭产生巨大的推力,从而把火箭 送入运行轨道 B．火箭用的燃料、氧化剂有液体和固体 两种 C．多级火箭一般采用二级或三级火箭 D．人们在设计制造火箭时,总是想办法 减小火箭结构部分的质量 ３．下列有关火箭的说法错误的是 (　　) A．火箭喷气发动机也是一种热机 B．火箭发射升空时,既有内能转化为机 械能,也有机械能转化为内能 C．火箭可以用液氢作为燃料 D．火箭喷气发动机属于热机中的内 燃机 ４．如图所示为“长征”六号运载火箭首飞 的情景,它搭载、发射了中国航天科技 集团公司、国防科技大学、清华大学、浙 江大学、哈尔滨工业大学等单位研制的 “开拓”一号、“希望”二号、“天拓”三号、 “纳星”二号、“皮星”二号、“紫丁香”二 号等２０颗微小卫星. (１)