(共33张PPT)
浙教版八年级上册
第4节 空间探索
第2章 力与空间探索
引入新课
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？
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视频：长征五号运载火箭升空
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一、火箭
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
人类探索太空的历程：
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。
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。
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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。
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。
现象：
4.重复步骤2和3。
气球向左运动，手上感到有气体向右喷出，有向右的力。
5.分析气球运动的动力来源。
2.把气球吹大，用手捏紧气球的吹气口。
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动力来源：
气球内向右喷出的气体。
原理：
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，
根据物体间力的作用是相互的，
喷出的气体同时也给气球施加一个反作用力，
这个反作用力推动气球前进。
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火箭的工作原理：
也是借助释放气体的反作用力向前运动。
由于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时
就会产生一个反作用力，
这个反作用力推动火箭向前运动。
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多级火箭
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。
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。
我国的多级火箭：
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
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。
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多级火箭的动力：
如图所示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。
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视频：自制水火箭
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二、中国空间站
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。
1、中国空间站的发展
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。
2、中国航空站的用途：
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。
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3、人造地球卫星的分类：
按用途分为三类：
科学卫星、技术试验卫星和应用卫星
科学卫星用于科学探测和研究的卫星
技术试验卫星进行新技术试验或为应用卫星进行的卫星
应用卫星是直接为人类服务的卫星，包括通信、导航、气象、资源等卫星，已极大地改变了人类的生活。
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4、中国载人航天工程“三步走”发展战略：
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。
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5、中国空间站
中国空间站（CSS）又称“天宫空间站” ，我国的国家级太空实验室。
中国空间站的轨道高度为400～450 km，倾角42°～43°，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。
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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。
6、中国空间站的组成：
中国空间站包括天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱、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。
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视频：中国空间站
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视频：太空抛物
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三、探索月球和火星
“嫦娥工程”的三个阶段：
2004年，我国开启月球探测工程，该工程被命名为“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。
1、“无人月球探测”工程：
分“绕”“落””“回”三期。
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“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。
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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。
2、载人登月：
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3、建立“月球基地”：
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。
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探测火星
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，祝融号火星车于 2021 年5月15日成功着陆火星表面，对火星表面进行巡视探测。
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天问一号探测器升空，实现通过一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。
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视频：天问一号登陆火星过程
当堂检测
1、“冰墩墩”上太空了 年3月23日下午“天宫课堂”第二课
在中国空间站开课。王亚平老师为我们演示了牛顿第一定律——太
空抛物实验。当“冰墩墩”在“失重”的状态下被水平向右推出，
下列哪幅图是冰墩墩被推出后的运动路线( )
A. B. C. D.
D
当堂检测
2、嫦娥五号返回器携带月球样品成功着陆，实现了中国首次月球无人采样返回，下列有关此次探月工程中说法正确的是( )
A. 嫦娥五号在发射升空的过程中，以火箭为参照物，探测器是运动的
B. 着陆器支脚安装了面积较大的底座，是为了增大压强
C. 着陆器托举上升器起飞时，着陆器深陷月面，说明力的作用是相互的
D. 嫦娥五号携带的月球样品返回地球后其质量与月球上相比变小；
C
板书设计
第4节 空间探索
空间探索
火箭
动力来源
原理：力的作用是相互的，作用力与反作用力
中国空间站
探索月球和火星
布置作业
1、复习本节课所学的主要内容；
2、完成作业本中相应练习；
3、复习本章内容，准备单元检测。2.4空间探索课后检测
班级 姓名
1.2023年7月，我国公布载人登月初步方案，计划2030年前把航天员送上月球开展科学探索，其后将探索建造月球科研试验站。下列不属于科学问题的是( )
A.月球上看到的地球美丽吗？
B.如果有水和空气等适宜条件，月球土壤本身适合种植蔬菜吗？
C.在月球上适合提供给科研试验站的能源有哪些种类？
D.如何利用月球自身资源获得水和氧气？
2.冰墩墩上太空了!3月23日下午“天宫课堂”第二课在中国空间站开课。王亚平老师为我们演示了牛顿第一定律—太空抛物实验。当冰墩墩在"失重"的状态下被水平向右推出，下列哪幅图是冰墩墩被推出后的运动路线（ ）
3.发射火箭，火箭在升空时，以下说法正确的是（ ）
A.采用多级火箭，保持匀速上升
B.火箭升空时受到平衡力的作用
C.火箭升空利用了力的作用是相互的
D.火箭升空时，受到惯性力的作用
4.关于我国的探月工程,下列说法正确的是（ ）
A.我国的探月工程于2007年启动,命名为“嫦娥”
B.嫦娥三号首次实现在月球背面软着陆
C.我国的探月工程分为“绕”、“落”、“巡”三个阶段
D.嫦娥五号首次实现月面采样返回
5.如图所示是“喷气火箭”的模型，胶带固定气球与吸管，吸管套在绳上。将吹足了气的气球封口的夹子松开，球内气体从气球嘴泄出的同时，气球会向前运动。使球向前运动的力的施力物体是（ ）
A.气球 B.气球外边的空气 C.气球内泄出的气体 D.绳子
6. 嫦娥五号返回器携带月球样品成功着陆，实现了中国首次月球无人采样返回，下列有关此次探月工程中说法正确的是( )
A. 嫦娥五号在发射升空的过程中，以火箭为参照物，探测器是运动的
B. 着陆器托举上升器起飞时，着陆器深陷月面，说明力的作用是相互的
着陆器支脚安装了面积较大的底座，是为了增大压强
D. 嫦娥五号携带的月球样品返回地球后质量与月球上相比变小
7.2020年11月24日，我国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火成功发射探月工程娥五号探测器，开启我国首次地外天体采样返回之旅，火箭在加速升空的过程中(不考虑燃料质量变化)，下列说法正确的是（ ）
A.火箭加速升空的过程中，火箭惯性逐渐减小
B.嫦娥五号探测器的运动状态发生改变
C.发动机的推力与自身重力是一对相互作用力
D.火箭受到发动机的推力大小等于自身重力
8.2021年5月15日上午7:18,“祝融号”着陆在火星上,如图所示，下列有关“祝融号”的说法中正确的是（ ）
A.“祝融号”车轮的表面积较大，目的是为了减小运动时受到的摩擦力
B.当“祝融号”匀速运动时，受到的摩擦力和支持力是一对平衡力
C.如果“祝融号”登陆月球，它将失去惯性
D.如果“祝融号”登陆火星后静止在火星表面上,它相对于地球是运动的
9.天宫空间站是我国建造的太空实验室，下列有关天宫空间站的说法错误的是（ ）
A.空间站由天和核心舱、梦天、问天实验舱、载人飞船、货运飞船组成
B.空间站的宇航员在太空进行过多次的太空授课
C天宫空间站的宇航员还不具备出舱活动的能力
D.目前天宫空间站有三位宇航员长期驻留
10.嫦娥四号探测器实现人类首次月球背面软着陆。若你是探测器的设计者，为了防止探测器的车轮陷入月球表面的细沙中而不能运动，合理可行的设计方法是（ ）
A.减少车轮的个数 B.增大探测器的质量
C.减少车轮表面的粗糙程度 D.增大车轮与月面的接触面积
11.2024年10月30日，神舟十九号载人飞船冲向宇宙，约6.5h后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”）。
（2）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。
12.2021年5月，我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星，如图所示，实现了我国航天史上的新突破，已知同一物体在火星上的重力是地球上的3/8。地球表面g取10N/Kg)
（1）“天问一号”探测器着陆有降落伞减速和动力减速等过程，而“嫦娥五号”在降落月球时没有采用降落伞减速的原因是 。动力减速采用喷气方式，利用了力能 的原理，在此过程中着陆器受力是 (选填“平衡”或“不平衡”)的。
（2）“祝融号”车轮的表面积较大，目的是为了 。
（3)火星车的质量为240kg，它从地球上到火星上质量______ 选填“变大”“变小”或“不变”)。火星车在火星表面静止时，若所有轮子和水平表面的总接触面积为300cm，则车对火星表面的压强是多少帕？
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A D C D C B B D C D
燃气;非平衡力
12. （1）月球上是真空 改变物体的运动状态 不平衡
（2）减小压强 （3）不变 30000
A. B. C. D.
吸管
气体
夹子
