12《认识飞行器》课件-2023-2024学年科学六年级下册人教鄂教版

飞向天空，飞出地球，探索浩瀚的宇宙，一直以来就是人类不懈的追求。为此，人类发明、制造出各种飞行器。 新课导入 认识飞行器 人教鄂教版（2017）六年级下册 科学知识:了解常见的飞行器和它们的飞行动力。 科学探究: 在了解飞行器发明史中，探究常见飞行器的飞行动力。 科学态度: 始终保持对飞行器的研究兴趣。了解人类的好奇是飞行器发展的动力。 教学目标 认识飞行器： 同学们，你们知道什么是飞行器吗？ 飞行器是由人类制造、能离开地面飞行的器械或装置，包括航空器、航天器、火箭等。 新课导入 我们如何区别航天器和航空器的呢？ 在航天科技领域，“天”指地球大气层以外的宇宙空间。“空”指地球表面以上的大气层空间。 新课讲解 航空指的是人类在地球大气层内飞行，所使用的飞行器被称为“航空器”。 大气层 飞机 直升飞机 热气球 …… 航天指的是人类冲出地球大气层，到太空中活动，所使用的飞行器被称为“航天器”。 太空 人造卫星 空间站 空间探测器 …… 各式各样的飞行器： 1. 为了飞向天空，人们发明了哪些飞行器？ 蒙特哥菲尔兄弟，法国人，人类航空史的先驱。1783年11月21日，蒙特哥菲尔兄弟将他们精心制作的热气球在巴黎市中心放飞，飞行时间8分钟，创造了人类首次升空的历史。 热气球 李林塔尔，德国的工程师和滑翔飞行家，因最早设计和制造出实用的滑翔机，被人们称为“滑翔机之父”。 李林塔尔 李林塔尔纪念邮票 为验证滑翔机的可靠性，有一次，李林塔尔从悬崖上起飞，成功滑翔了350米远，这在当时是一个非常惊人的表现。但可能探索总要付出代价，后来当李林塔尔再次滑翔时，遇上了非常强劲的风，导致滑翔机失去方向，迅速坠毁，李林塔尔也因此受了非常致命的伤害，脊柱断裂，第二天他就离开了人世，但在最后他还对自己的弟弟说:总要有人牺牲的。 为飞行事业献身的发明家：李林塔尔 ▲1900年的时候，弗朗西斯.波多特尝试他的自行车飞行器。 ▲1903年，莱特兄弟研制出第一架动力飞机。 1903年12月17日，莱特兄弟首次试飞了完全受控、依靠自身动力、机身比空气重、持续滞空不落地的飞机，也就是世界上第一架飞机“飞行者一号”。那一天，由莱特兄弟俩打造的“飞行者1号”共进行了4次试飞，最好成绩是留空59秒，飞行距离260米。 飞机，这种使用最为广泛的飞行器正日益改变着世界。现在每天有超过10万架次的飞机在天空中飞行。 繁忙的世界航空路线 翱翔在天空中的现代民航客机 你还知道哪些飞行器？（航空器） 飞艇：飞艇属于浮空器的一种，也是利用轻于空气的气体来提供升力的航空器。 探空气球：把探空仪器带到高空进行温度、大气压力、湿度、风速风向等气象要素测量的气球。 已深入千家万户的无人机 2.为了飞离地球，人们又发明了哪些飞行器？（航天器） 1957年10月4日，世界上第一个航天器是苏联发射的"人造地球卫星1号"。 卫星的主要探测项目包括测量200~500千米高度的大气密度、压力、磁场、紫外线和X射线等数据。 新知讲解 腾飞的运载火箭 运载火箭，由多级火箭组成的航天运输工具。用途是把人造地球卫星、载人飞船、空间站、空间探测器等有效载荷送入预定轨道。是在导弹的基础上发展的，一般由2～4级组成。 第一个兼有运载火箭、航天器和飞机特征的飞行器是美国"哥伦比亚号"航天飞机。 1972年3月，美国发射的"先驱者10号"探测器，在1986年10月越过冥王星的平均轨道，成为第一个飞出太阳系的航天器。 你还知道哪些飞行器？（航天器） 空间站是一种在近地轨道长时间运行，可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。 货运飞船是一种专门运送货物到达太空一次性使用的航天器。 3.各种飞行器是依靠什么动力飞上天空呢？ 热气球主要通过自带的机载加热器来调整气囊中空气的温度（热胀冷缩），从而达到控制气球升降的目的。热气球的唯一飞行动力是风。 滑翔机是一种重于空气的航空器，它主要不是依靠发动机作动力，而是靠作用于机翼上的空气动力来维持在空中作自由飞行。 为了产生这个升力，滑翔机必须在空中以一定的速度飞行，这个速度是依靠它的重力获得的，滑翔机必须沿着向下的斜坡在空中飞行。 固定翼飞机主要通过一具或多具发动机驱动前进。 飞行器的机翼如果不固定，靠机翼旋转产生升力。（直升机、小型无人机） 飞机的心脏——发动机 火箭内装有固态或液态燃料，燃料燃烧所产生的气体向后喷出而产生推力，使火箭飞行。 火箭的动力来在于哪里呢？ 当航天器进入宇宙空间后，自身携带的燃料转化为电能提供动力，或者利用太阳帆将太阳能转化为电能。 了解飞行器中的仿生学： 人类的许多创造灵感来自大自然。 1.搜集资料，调查在制造飞行器的过程中，哪些发明受到了生物的启发。 蜻蜓翅膀与飞机机翼 蝙蝠与雷达 鸟与飞机外形 人类最初对飞行的认识来自鸟。飞机机翼的设计正是受到鸟翼形状的启发，机身的形状也很像鸟的流线型身体外形，这样可以大大减小空气的阻力。 鸟与飞机的外形有什么联系呢？ 你们知道飞机为什么能在夜里安全飞行吗？ 蝙蝠喜欢在夜间飞行 蝙蝠超声波示意图 飞机在夜间能安全飞行 蝙蝠嘴巴发出超声波——超声波碰到障碍物返回——蝙蝠耳朵接收超声波 1935年英国罗伯特·沃特森·瓦特发明第一台实用雷达 雷达的工作原理也是这样的。 雷达天线 无线电波 目标 荧光屏 雷达工作原理：雷达天线发出无线电波——无线电波碰到障碍物返回被雷达接收——显示在荧光屏上 当飞机上装上雷达， 飞机就能在夜里安全飞行了。 蜻蜓翅膀与飞机机翼的颤振 飞机在飞行过程中如果出现了颤振现象，那绝对是一个噩耗，因为它很容易造成机翼断裂。 这一飞行问题曾经困扰人类多年，一度成为了航天事业的阻碍。 蜻蜓有很多飞行的技巧，它们的前后翅十分灵活，可以交替震动或者保持静止进入滑翔状态。这种生物不仅可以向后或向前行进，还可以停滞在空中静止“站立”。不过蜻蜓也会遇到空气颤振的情况，但是它们先天的生理结构解决了这一难题，而科学家们也由此解决了机翼颤振的问题，那就是“翼眼”。 蜻蜓的翼眼 蜻蜓的翼眼：它使蜻蜒的翅膀加重，消除高速飞行所带来的震颤。 飞机机机翼的前缘末端焊上一块加重装置，从而消除高速飞行给飞机机翼带来的振颤，避免了机翼折断的危险后果。 蝙蝠超声波示意图 2. 仿生学的知识对于我们设计和制作一种飞行器有什么启发？（思考讨论） 生物的神奇本领与生物系统的结构密切相关。通过研究生物系统的结构、功能等来改进工程技术系统，就是仿生学。 蝙蝠超声波示意图 人体仿生 意象仿生 飞行器与仿生学 形态仿生 功能仿生 （便于人体操作，例如，减少疲累） （具备生物的某种功能：例如体积小、重量轻、坚硬） （外形长得像） （飞行器命名“名副其实”，例如：“大黄蜂”战斗机、“全球鹰”侦察机） 蝙蝠超声波示意图 飞行器是如何飞上天的？ 能够在地球大气层中飞行的飞行器称为航空器，如热气球、飞机等。它们主要是依靠空气的浮力或空气相对运动产生的升力而升空飞行的。 拓展延伸 蝙蝠超声波示意图 能够在地球附近空间或太阳系空间飞行的飞行器称为航天器，如人造地球卫星、宇宙飞船、空间站等。 它们在运载火箭的推动下获得必要的速度进入太空，然后在引力作用下完成轨道运动。目前，能够在太阳系外空间飞行的飞行器正处于探索阶段。 蝙蝠超声波示意图 火箭可以在地球大气层内外飞行，它们的动力来自火箭尾部喷射高速气流而产生的反冲力。 蝙蝠超声波示意图 飞行，是人类对自身和自然界的一个挑战，也是人类从有史以来就不断追求的个夙愿。飞行器的出现改变了人与人之间的距离，也改变了人与宇宙之间的距离，未来会怎样发展，我们一起努力，一起期待。 课后总结 课程结束 16254.09 $$