2.4 空间探索（课件）-【教学无忧】2026-2027学年浙教版八年级科学上册同步课件

该初中科学课件围绕火箭原理、中国空间站及深空探测展开，以2024年长征五号发射案例导入，通过气球实验让学生直观感受反作用力，进而理解火箭工作原理，再延伸至多级火箭、空间站“三步走”战略及嫦娥、天问工程，构建从实验到应用的知识支架。 其亮点在于融合科学观念、探究实践与态度责任，通过水火箭制作实验培养动手能力，结合万户故事与“天宫课堂”太空抛物实验渗透科学思维，激发学生对航天科技的兴趣。教师可利用随堂练习和案例分析提升教学效率，学生能在实践中深化对力与运动关系的理解，树立为国奉献的责任意识。

第4节 空间探索 八年级科学上册 •浙教版（2024） 第二章—力与空间探索 本章引言 火箭发射时，向下喷出高速热气流，利用产生的反作用推力而上升，把人造卫星、载人飞船、空间站、空间探测器等运载到预定的轨道。飞机的飞翔、列车的飞驰、轮船的航行、人的行走，都跟力的作用有关。 自然界中，所有物体的运动都跟力的作用有关。那么，常见的力有哪些？运动和力之间有着怎样的关系？ 教学目标 一 02 培养学生理解力的作用是相互的，把这一原理用到火箭发射，培养和提升科学思维。 01 介绍火箭的历史发展，结构从简单到复杂，功能从 弱小到强大，同时分析火箭的发射原理，了解水火 箭的工作原理，建立完整的科学观念。 科学观念 03 通过实验探究让学生明白气球运动的工作原理， 即力的作用是相互的，培养学生的动手能力。 04 科学思维 探究实践 态度责任 通过水火箭制造和发射实验，激发学生学习兴趣 提高学生对尖端科技的发明创造的热情，为国奉 献的高尚情操和责任。 教学引入 二 2024年初，我国长征五号遥七运载火箭成功发射，把通信技术试验卫星十一号送入预定轨道。长征五号是我国现役最大的低温运载火箭，起飞推力超过1000t。那么，火箭升空时的动力来自哪里？ 01 火箭 火箭 三 20世纪末，科学家用火箭发射的宇宙飞船已经能够登陆月球或到达太阳系的某些行星。 自古以来，人们一直梦想着有朝一日能在太空中邀游。尽管太阳系中的行星和卫星要比其他恒星距离我们近得多，但是它们离我们的距离仍然很远如何才能到达那么远的行星上? 其实，人类一直在进行探索。 14世纪末，我国能工巧匠万户利用自制火箭驱动“飞船”升空飞行; 19世纪60年代，法国著名科幻作家凡尔纳(J.Verne)设想用大炮将一艘宇宙飞船发射到月球。 随着科技的进步，人们的飞天梦终于得以实现。 火箭 三 探索活动 1.如图2.4-1所示，把吸管穿在细绳上，把细绳拉紧，并用胶带把气球粘在吸管上。 2.把气球吹大，用手捏紧气球的吹气口。 3.将另一只手放在吹气口的右方，松开吹气口，观察气球的运动情况，感受气球喷出的空气所产生的力。 4.重复步骤2和3。 5.分析气球运动的动力来源。 火箭 三 实验现象：气球向左运动 动力来源：推动气球向左运动的动力来自气球内向右喷出的气体。 因为物体间力的作用是相互的，气球给其内部的气体施加一个作用力使之向后喷出的同时，喷出的气体也给气球施加一个反作用力，这个反作用力推动气球前进。 火箭 三 思考与讨论 1.把吸管穿在细绳上，把细绳拉紧，这样操作的好处是什么？ 减小摩擦，有利于气球运动。 2.该实验的原理是什么？ 力的作用是相互的。气球内的气体向右喷出的同时产生了给气球向左的力。 3.重复步骤2和3的目的是什么？ 使实验结论具有普遍性。 火箭 三 火箭的工作原理与气球非常相似，它也是借助释放气体的反作用力向前运动。 向上飞行的火箭 这个反作用力推动火箭向前运动。 火箭燃料仓中的燃料燃烧产生高温高压的气体 这些热气体从火箭底部的开口处向后喷出 火箭对这些热气体有向下的作用力 物体间力的作用是相互的 这些热气体对火箭有向上的反作用力 火箭 三 一枚火箭携带的燃料有限，燃料耗尽后燃料仓变空。空的燃料仓若不被扔掉，就会成为火箭后续飞行的负担。 我国目前用于发射神舟系列飞船的长征二号、长征五号系列火箭都是多级火箭，特别是被人们亲切地称为“胖五”的长征五号运载火箭，是我国目前推力最大、运载能力最强的运载火箭。 长征二号 长征五号 第一级 第二级 第三级 如果把火箭中变空的燃料仓分离出来扔掉，可以使火箭飞得更高、更远。为此科学家研制出多级火箭。 长征九号是我国正在研制的新一代重型火箭。 火箭 三 多级火箭运行方式 典型的多级火箭有三级，前面一级火箭的燃料耗尽后会从火箭上 脱落，下一级火箭点燃接替工作，继续为火箭飞行提供动力。最 后将携带的承载物运送到目的地。 火箭 三 万户与古代火箭 万户，本名陶成道，是我国明朝时期的一名能工巧匠，他是世界上利用火箭升空的第一人。他设计并制造了一种“飞龙”火箭这种火箭用引信点燃后，可飞行约1km，万户试图用火箭做空中飞行。一天，他坐在带有两只大风筝的木质“飞船”里，“飞船”的周围绑上47支“飞龙”火箭，设想等火箭升空后就用风筝飞行。“飞龙”将万户带上天空，但不久“飞船”就坠落到山脚，万户为此献出了生命。1959年，国际天文学联合会用他的名字命名了月球背面的一座环形山，以纪念这位火箭飞行的先驱者。万户这种勇于探索、为科学献身的精神，值得我们学习。 科学阅读 火箭 三 探究实践 1.材料器具：可乐瓶，剪刀，小刀,木塞，球类气针，圆珠笔芯，订书机，双面胶，彩色装饰纸，火箭发射器。 2.动手制作：根据小组讨论确定的设计方案，制作水火箭。 3.发射火箭：选择一个空旷的场地，对水火箭进行发射试验。 4.活动记录：把测试情况填入下表中。 次数 水火箭里水的质量/g 水火箭的总质量/g 发射角度 发射距离/m 1         2         3         4       5.展示交流： 分析优点和不足,进一步改进和优化水火箭。 02 中国空间站 中国空间站 四 1970年4月24日，第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了中国航天历史的新纪元。几十年来，我国航天事业经历了从无到有、从小到大、从弱到强的发展历程。 中国空间站 四 中国空间站是我们的太空家园，为我国科学家进行长期的、大规模的空间科学实验、技术试验研究提供条件，能够极大地促进空间科学、生命科学等空间技术发展，辐射带动相关领域技术创新。空间站也可以为我国提供更精准、更丰富的情报信息，提高各个领域的监视能力，同时还可以用于测试和验证一些军事技术和装备，提升我国的国防实力和国际地位。 中国空间站 四 1992年9月21日，我国政府决定实施载人航天工程，确定了三步走的发展战略。 中国空间站 四 中国空间站(China Space Station，简称CSS，又称“天宫空间站”)是我国的国家级太空实验室。 中国空间站的轨道高度为400~450km，倾角42~43度，设计寿命为10年，长期驻留3人，最大可扩展为180t级六舱组合体，以进行较大规模的空间应用。 中国空间站 四 中国空间站包括天和核心舱、梦天实验舱、问天实验舱、载人飞船(神舟系列飞船)和货运飞船(天舟系列飞船)五个模块组成。 各飞行器具备独立的飞行能力,又可以与核心舱组合成多种形态的空间组合体在核心舱统一调度下协同工作，完成空间站承担的各项任务。 中国空间站 四 科学拓展 说明力和运动关系的“太空抛物”实验 2022年3月23日，中国空间站“天宫课堂”开课，“太空教师”王亚平、叶光富演示了“太空抛物”实验：如图2.4-8所示，在空间站里，王亚平水平向前抛出“冰墩墩”摆件,“冰墩墩”被抛出后几乎不受外力作用影响，接连几个“空翻”画出一条直线径迹，保持近似的匀速直线运动，最后稳稳地站在叶光富的手中。“太空抛物”实验展示了牛顿第一定律所描述的现象。 中国空间站 四 中国空间站作为我国的国家太空实验室，可以推动我国载人航天事业跻身世界前列，牵引我国空间科学与技术的深人发展，为人类的太空探索和空间技术进步贡献中国力量。 中国空间站 四 思考与讨论 中国空间站是目前唯一在轨使用的空间站，很多国家申请希望和我国一起共同开发利用空间站，来探索宇宙的奥秘。面对这样的申请，你的态度如何？为什么? 在不损害自身利益的基础上，可以合作。未来，各国的宇航员可能都将有机会前往天宫空间站进行科学实验和合作研究，这将进一步促进全球的太空合作。中国的航天发展不仅仅是为了自身利益，更是为了促进全球的共同发展。 03 探索月球和火星 探索月球和火星 五 20世纪60年代，人类开始月球探索。 2004年，我国开启月球探测工程－－“嫦娥工程”。“嫦娥工程”分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。 “无人月球探测”工程分“绕”“落””“回”三期。 嫦娥四号探测器 “绕”指环绕月球 “落”指着陆月球 “回”指月球取样返回 2007年至2020年之间，已有5个嫦娥系列的探测器奔赴月球“绕”“落” “回”三期任务已圆满完成。 探索月球和火星 五 2023年5月，我国“载人登月”阶段任务也已启动实施，总体目标是在2030年前实现载人登陆月球，并开展月球科学考察及相关技术试验，掌握载人地月往返、月面短期驻留、人机联合探测等关键技术，完成登”“巡”“采”“研”“回”等多重任务。 探索月球和火星 五 不久的将来，在完成载人登月的基础上，我国将建立“月球基地”,开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证，推动载人航天技术由近地走向深空的跨越式发展，深化人类对月球和太阳系起源与演化的认识，为月球科学的发展贡献中国智慧。 探索月球和火星 五 2020年4月24日是第五个“中国航天日”,中国行星探测任务被命名为天问系列，首次火星探测任务被命名为天问一号。天问一号探测器由一部轨道飞行器和一辆火星车构成，并于2020年7月23日发射升空，祝融号火星车在2021年5月15日成功着陆。 祝融号开始巡视探测 探索月球和火星 五 天问一号探测器升空，实现通过次任务完成火星环绕、着陆和巡视探测三大目标，使我国成为世界上第二个独立掌握火星着陆巡视探测技术的国家。天问一号对火星的表面形貌。土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等的科学探测,实现了中国在深空探测领域的技术跨越，从而进入世界深空探测先进行列。 到目前为止，人类的航天探测器已经访问了几乎所有的太阳系行星，帮助科学家解开了太阳系的许多奥秘。它们还探测了许多卫星、小行星和彗星，这些探测器收集的信息给科学家带来了许多新的发现，让人类对不同行星及其周围的环境有了新的认识。 04 随堂练习 随堂练习 六 1.如图所示是2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的“长征二号系列”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，关于运载火箭升空的过程，下列说法中正确的是（　　） A．以地面为参照物，运载火箭是静止的 B．以运载火箭为参照物，地面是运动的 C．以发射架为参照物，运载火箭是静止的 D．以运载火箭为参照物，载人飞船是运动的 【答案】B 随堂练习 六 2.如图所示的飞天科幻画作品展示了火箭升空的画面。若在发射现场，关于火箭升空的过程，下列说法正确的是（ ） A．利用了力的作用是相互的 B．火箭及燃料质量保持不变 C．火箭不再受到重力的作用 D．火箭始终做匀速直线运动 【答案】A 【解析】火箭升空利用 “物体间力的作用是相互的”，燃料燃烧产生的气体向后喷出，对火箭产生向前的反作用力，A 正确；火箭发射过程中燃料燃烧，质量减小，B 错误；火箭始终受重力作用，只是升力大于重力，C 错误；火箭升空时速度不断增大，做加速运动，D 错误。 随堂练习 六 3.“太空抛物” 实验中，王亚平抛出的 “冰墩墩” 做匀速直线运动，与地面上抛物轨迹弯曲相比，差异的主要原因是（ ） A. 太空中物体质量变小 B. 太空中没有重力和空气阻力 C. 太空中力的作用效果消失 D. 冰墩墩在太空中不受任何力 【答案】B 【解析】地面抛物受重力和空气阻力，轨迹弯曲；太空中近似失重且无空气阻力，物体几乎不受外力，保持匀速直线运动，B正确；质量是属性不变，A 错；力的作用效果仍存在，C错；太空中仍受万有引力，D错。 随堂练习 六 4.2007年10月24日18时05分，中国以一种前所未有的激情派使者出访月球，围绕月球进行一年的探测。使者与月宫仙女同名，出发点是西昌卫星发射中心，托举她的是航天人精心挑选的一位大力士──长征3号甲运载火箭。护驾的还有为中国载人航天工程立下赫赫战功的航天测控网和国家天文台的观天“巨眼”。你知道这位使者是谁吗（　　） A．嫦娥一号 B．阿波罗一号 C．神舟五号 D．神舟六号 【答案】A 【解析】2007年10月24日18时05分，中国以一种前所未有的激情派嫦娥一号出访月球，围绕月球进行一年的探测。故选：A。 随堂练习 六 5.2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。10月30日11时00分，神舟十九号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。 （1）点火后，搭载神舟十九号飞船的火箭开始加速上 升，则能够使火箭上升的力的施力物体为______（选填 "空气"或"燃气"）。 （3）火箭点火后加速上升，说明力可以 。 （4）对接前，神舟十九号飞船绕地球匀速飞行，此时飞船受________（选填"平衡力"或"非平衡力"）的作用。 （5）舱外工作时航天员不能直接面对而交谈，是因为____________。 改变物体的运动状态 燃气 非平衡力 声音不能在 真空中传播 课堂小结 七 THANKS THIS IS A ART TEMPLATE ,THE TEMPLATE DESIGN BY YuanFang. 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