人教鄂教版（2017）六年級(jí)下冊(cè)
科學(xué)知識(shí):了解常見的飛行器和它們的飛行動(dòng)力。科學(xué)探究: 在了解飛行器發(fā)明史中，探究常見飛行器的飛行動(dòng)力?？茖W(xué)態(tài)度: 始終保持對(duì)飛行器的研究興趣。了解人類的好奇是飛行器發(fā)展的動(dòng)力。
同學(xué)們，你們知道什么是飛行器嗎？
飛行器是由人類制造、能離開地面飛行的器械或裝置，包括航空器、航天器、火箭等。
我們?nèi)绾螀^(qū)別航天器和航空器的呢？
在航天科技領(lǐng)域，“天”指地球大氣層以外的宇宙空間?！翱铡敝傅厍虮砻嬉陨系拇髿鈱涌臻g。
航空指的是人類在地球大氣層內(nèi)飛行，所使用的飛行器被稱為“航空器”。
航天指的是人類沖出地球大氣層，到太空中活動(dòng)，所使用的飛行器被稱為“航天器”。
1. 為了飛向天空，人們發(fā)明了哪些飛行器？
蒙特哥菲爾兄弟，法國人，人類航空史的先驅(qū)。1783年11月21日，蒙特哥菲爾兄弟將他們精心制作的熱氣球在巴黎市中心放飛，飛行時(shí)間8分鐘，創(chuàng)造了人類首次升空的歷史。
李林塔爾，德國的工程師和滑翔飛行家，因最早設(shè)計(jì)和制造出實(shí)用的滑翔機(jī)，被人們稱為“滑翔機(jī)之父”。
為驗(yàn)證滑翔機(jī)的可靠性，有一次，李林塔爾從懸崖上起飛，成功滑翔了350米遠(yuǎn)，這在當(dāng)時(shí)是一個(gè)非常驚人的表現(xiàn)。但可能探索總要付出代價(jià)，后來當(dāng)李林塔爾再次滑翔時(shí)，遇上了非常強(qiáng)勁的風(fēng)，導(dǎo)致滑翔機(jī)失去方向，迅速墜毀，李林塔爾也因此受了非常致命的傷害，脊柱斷裂，第二天他就離開了人世，但在最后他還對(duì)自己的弟弟說:總要有人犧牲的。
為飛行事業(yè)獻(xiàn)身的發(fā)明家：李林塔爾
▲1900年的時(shí)候，弗朗西斯.波多特嘗試他的自行車飛行器。
▲1903年，萊特兄弟研制出第一架動(dòng)力飛機(jī)。
1903年12月17日，萊特兄弟首次試飛了完全受控、依靠自身動(dòng)力、機(jī)身比空氣重、持續(xù)滯空不落地的飛機(jī)，也就是世界上第一架飛機(jī)“飛行者一號(hào)”。那一天，由萊特兄弟倆打造的“飛行者1號(hào)”共進(jìn)行了4次試飛，最好成績是留空59秒，飛行距離260米。
飛機(jī)，這種使用最為廣泛的飛行器正日益改變著世界?，F(xiàn)在每天有超過10萬架次的飛機(jī)在天空中飛行。
翱翔在天空中的現(xiàn)代民航客機(jī)
你還知道哪些飛行器？（航空器）
飛艇：飛艇屬于浮空器的一種，也是利用輕于空氣的氣體來提供升力的航空器。
探空氣球：把探空儀器帶到高空進(jìn)行溫度、大氣壓力、濕度、風(fēng)速風(fēng)向等氣象要素測量的氣球。
已深入千家萬戶的無人機(jī)
2.為了飛離地球，人們又發(fā)明了哪些飛行器？（航天器）
1957年10月4日，世界上第一個(gè)航天器是蘇聯(lián)發(fā)射的"人造地球衛(wèi)星1號(hào)"。
衛(wèi)星的主要探測項(xiàng)目包括測量200~500千米高度的大氣密度、壓力、磁場、紫外線和X射線等數(shù)據(jù)。
運(yùn)載火箭，由多級(jí)火箭組成的航天運(yùn)輸工具。用途是把人造地球衛(wèi)星、載人飛船、空間站、空間探測器等有效載荷送入預(yù)定軌道。是在導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上發(fā)展的，一般由2～4級(jí)組成。
第一個(gè)兼有運(yùn)載火箭、航天器和飛機(jī)特征的飛行器是美國"哥倫比亞號(hào)"航天飛機(jī)。
1972年3月，美國發(fā)射的"先驅(qū)者10號(hào)"探測器，在1986年10月越過冥王星的平均軌道，成為第一個(gè)飛出太陽系的航天器。
你還知道哪些飛行器？（航天器）
空間站是一種在近地軌道長時(shí)間運(yùn)行，可供多名航天員巡訪、長期工作和生活的載人航天器。
貨運(yùn)飛船是一種專門運(yùn)送貨物到達(dá)太空一次性使用的航天器。
3.各種飛行器是依靠什么動(dòng)力飛上天空呢？
熱氣球主要通過自帶的機(jī)載加熱器來調(diào)整氣囊中空氣的溫度（熱脹冷縮），從而達(dá)到控制氣球升降的目的。熱氣球的唯一飛行動(dòng)力是風(fēng)。
滑翔機(jī)是一種重于空氣的航空器，它主要不是依靠發(fā)動(dòng)機(jī)作動(dòng)力，而是靠作用于機(jī)翼上的空氣動(dòng)力來維持在空中作自由飛行。 為了產(chǎn)生這個(gè)升力，滑翔機(jī)必須在空中以一定的速度飛行，這個(gè)速度是依靠它的重力獲得的，滑翔機(jī)必須沿著向下的斜坡在空中飛行。
固定翼飛機(jī)主要通過一具或多具發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)前進(jìn)。
飛行器的機(jī)翼如果不固定，靠機(jī)翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力。（直升機(jī)、小型無人機(jī)）
火箭內(nèi)裝有固態(tài)或液態(tài)燃料，燃料燃燒所產(chǎn)生的氣體向后噴出而產(chǎn)生推力，使火箭飛行。
火箭的動(dòng)力來在于哪里呢？
當(dāng)航天器進(jìn)入宇宙空間后，自身攜帶的燃料轉(zhuǎn)化為電能提供動(dòng)力，或者利用太陽帆將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。
了解飛行器中的仿生學(xué)：
人類的許多創(chuàng)造靈感來自大自然。
1.搜集資料，調(diào)查在制造飛行器的過程中，哪些發(fā)明受到了生物的啟發(fā)。
人類最初對(duì)飛行的認(rèn)識(shí)來自鳥。飛機(jī)機(jī)翼的設(shè)計(jì)正是受到鳥翼形狀的啟發(fā)，機(jī)身的形狀也很像鳥的流線型身體外形，這樣可以大大減小空氣的阻力。
鳥與飛機(jī)的外形有什么聯(lián)系呢？
你們知道飛機(jī)為什么能在夜里安全飛行嗎？
蝙蝠嘴巴發(fā)出超聲波——超聲波碰到障礙物返回——蝙蝠耳朵接收超聲波
1935年英國羅伯特·沃特森·瓦特發(fā)明第一臺(tái)實(shí)用雷達(dá)
雷達(dá)的工作原理也是這樣的。
雷達(dá)工作原理：雷達(dá)天線發(fā)出無線電波——無線電波碰到障礙物返回被雷達(dá)接收——顯示在熒光屏上
當(dāng)飛機(jī)上裝上雷達(dá)，飛機(jī)就能在夜里安全飛行了。
蜻蜓翅膀與飛機(jī)機(jī)翼的顫振
飛機(jī)在飛行過程中如果出現(xiàn)了顫振現(xiàn)象，那絕對(duì)是一個(gè)噩耗，因?yàn)樗苋菀自斐蓹C(jī)翼斷裂。 這一飛行問題曾經(jīng)困擾人類多年，一度成為了航天事業(yè)的阻礙。
蜻蜓有很多飛行的技巧，它們的前后翅十分靈活，可以交替震動(dòng)或者保持靜止進(jìn)入滑翔狀態(tài)。這種生物不僅可以向后或向前行進(jìn)，還可以停滯在空中靜止“站立”。不過蜻蜓也會(huì)遇到空氣顫振的情況，但是它們先天的生理結(jié)構(gòu)解決了這一難題，而科學(xué)家們也由此解決了機(jī)翼顫振的問題，那就是“翼眼”。
蜻蜓的翼眼：它使蜻蜒的翅膀加重，消除高速飛行所帶來的震顫。
飛機(jī)機(jī)機(jī)翼的前緣末端焊上一塊加重裝置，從而消除高速飛行給飛機(jī)機(jī)翼帶來的振顫，避免了機(jī)翼折斷的危險(xiǎn)后果。
2. 仿生學(xué)的知識(shí)對(duì)于我們?cè)O(shè)計(jì)和制作一種飛行器有什么啟發(fā)？（思考討論）
生物的神奇本領(lǐng)與生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。通過研究生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能等來改進(jìn)工程技術(shù)系統(tǒng)，就是仿生學(xué)。
（便于人體操作，例如，減少疲累）
（具備生物的某種功能：例如體積小、重量輕、堅(jiān)硬）
（飛行器命名“名副其實(shí)”，例如：“大黃蜂”戰(zhàn)斗機(jī)、“全球鷹”偵察機(jī)）
飛行器是如何飛上天的？
能夠在地球附近空間或太陽系空間飛行的飛行器稱為航天器，如人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、空間站等。 它們?cè)谶\(yùn)載火箭的推動(dòng)下獲得必要的速度進(jìn)入太空，然后在引力作用下完成軌道運(yùn)動(dòng)。目前，能夠在太陽系外空間飛行的飛行器正處于探索階段。
火箭可以在地球大氣層內(nèi)外飛行，它們的動(dòng)力來自火箭尾部噴射高速氣流而產(chǎn)生的反沖力。
飛行，是人類對(duì)自身和自然界的一個(gè)挑戰(zhàn)，也是人類從有史以來就不斷追求的個(gè)夙愿。飛行器的出現(xiàn)改變了人與人之間的距離，也改變了人與宇宙之間的距離，未來會(huì)怎樣發(fā)展，我們一起努力，一起期待。

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12 認(rèn)識(shí)飛行器

版本： 人教鄂教版（2024）

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