“嫦娥一号”中的初中物理知识

“嫦娥一号”中的初中物理知识
作者：王一兵
来源：《物理教学探讨》2008年第16期
我国第一颗探月卫星“嫦娥一号”于2007年10月24日在西昌卫星发射中心成功升空。

11月26日“嫦娥一号”从距离38万km的环月轨道传回第一张月面图片，标志着我国首次探月工程取得圆满成功，实现了中华民族千年奔月的梦想。

我校初中物理师生及时抓住这次机会，从物理的角度来审视“嫦娥一号”，大家热情高涨。

当时探究的一个主要话题是：“嫦娥一号”用到
了哪些初中物理知识。

我们的讨论总结了一下。

1、火箭使用的燃料是液态氢，助燃剂是液态氧。

选择它们，同学认为原因有三。

其一：氧和氢在常温下是气体，火箭采用压缩体积的方法使它们液化，其目的是便于储存和运输。

其二：氢和氧燃烧后生成的是不会对环境造成污染。

其三：液态氢的密度相对较小，它
的热值很高，同体积同质量的氢燃烧后放出的能量比其它的燃料大得多。

2、火箭发射台的下面有一个大的水塘，用来防止火箭起飞时产生的热量对发射架及周围的设施产生破坏。

当火箭起飞时，燃料燃烧时伴随的热量使水大量汽化，汽化时吸收了大量的热量，达到了散热的目的，并且水在沸腾的过程中温度保持在100℃左右。

3、起飞的同时，火箭的周围形成了大量的白汽，这是水池产生的大量的水蒸气在周围的空气中遇冷后液化成的小水珠而形成的。

4、在火箭离开大气层前和返回大气层时，高速飞行的火箭与空气间的摩擦产生的热量会使火箭外表的温度很高，对火箭造成损坏。

科学家们在火箭的外表涂上一层特殊的材料，利用这种特殊材料熔化、汽化时吸收了大量的热量，从而起到散热降温的目的，达到保护火箭的作用。

5、卫星绕着地球转时，近地点速度快，远地点速度慢。

这是动能与势能的相互转化的结果。

当火箭从远地点向近地点运转时，火箭的重力势能减少，动能增加，势能转化为动能，速度加快；反之，当火箭从近地点向远地点运转时，火箭的动能减少，重力势能增加，动能转化为势能，速度减慢。

6、火箭的几次变轨需要燃料燃烧产生的推力来达到目的，这说明力是改变物体运动状态（速度的大小和方向）的原因。

7、自动熄火后，仍然向前运动，这是由于惯性的作用。

8、信息的传播是靠电磁波来传播的，这是因为电磁波在真空中能传播，并且传播速度快，能量损失小。

9、在大气层内燃料的燃烧依靠空气中氧气，离开大气层后依靠液态氧气助燃。

10、太阳能电池板把太阳能转化成电能，及时给卫星以能量的补给，等等。

同学们探讨的问题很多，并及时从书中找到了答案，作为老师的我也时不时地加入其中，及时给予他们以引导、支持和肯定。

这次活动及时抓住当代科技成果，把它与初中物理联系起来，极大地调动了学生学习物理的积极性，使他们认识到物理不仅能解释身边的一些现象，而且位于科技前沿的“火箭”，也用到了许多初中物理知识，增强了学生学好物理的信心，调动了学生学习物理的积极性。