古代的多级火箭

篇一：从古代火箭到现代火箭

从古代火箭到现代火箭 火箭是载人航天的必备条件，在追寻载人航天踪迹的时候，不能不从火箭开始。

中国是火箭的故乡。据《宋史》等古籍记载，在公元970年前后的宋朝初年，我国就发明了具有反作用力因素的古代火箭。

中国古代火箭

但“万户飞天”的悲壮故事说明，古代火箭是无法将人送入太空的。这个任务就历史地落在了现代火箭身上。

由于火箭不依赖外部空气工作，因此，宇宙航行理论奠基人、俄国科学家齐奥尔科夫斯基在1883年指出，能在太空真空中工作的火箭，可以做为宇宙航行的动力工具。

到1903年，齐奥尔科夫斯基进一步提出火箭公式，指出火箭的飞行速度与火箭发动机的喷气速度成正比，并指出，黑色火药一类的固体火箭燃料，产能效率低，无法使火箭达到宇宙速度，应该使用液氢液氧这样的液体燃料。同时，火箭公式还表明，火箭的自身结构质量越小越好，燃料装得越多越好。这样，火箭公式就为发展现代火箭指明了方向。它被称为“齐奥尔科夫斯基公式”。

俄国火箭之父——齐奥尔科夫斯基

在火箭公式的基础上，齐奥尔科夫斯基还运用他巧妙的思维指出，用多级火箭接替工作的办法，可使火箭逐级提高速度，最后达到所需的宇宙速度。

火箭公式是把宇宙航行从理论、理想变为现实的转折点，后来人们将火箭公式誉为“宇宙航行第一公式”。

1926年，美国科学家戈达德发射成功第一枚液体燃料火箭，虽然它只飞行了2.5秒钟，上升高度只有12米，但它是现代火箭的一个健康的胎胚。

第一枚液体燃料火箭

在20世纪30年代，奥伯特和他周围的一些欧洲人，积极投入到研制火箭的实践中去，也为发育现代火箭做出重要贡献。

20世纪40年代初，德国人布劳恩领导研制的V-2火箭，虽是一种作战武器，但它却宣告现代火箭诞生了。

冯布劳恩博士

1957年10月4日和1961年4月12日，苏联航天事业总设计师科·罗廖夫研制的火箭，分别将人类的第一颗人造地球卫星和第一名航天员送入太空轨道，建造了载人航天的巨大里程碑。

来源：中国科普博览网

篇二：多级火箭的发射问题

多级火箭发射卫星的数学思想

随着科技的发展，我国的航事业有着巨大的进步，有关资料表明，我们一般都是用三级火箭系统发射各种科学卫星，那么我们为什么不用单级火箭来发射呢？

一、单级火箭发射卫星的可能性

卫星应在预定高度的轨道上运动，为克服地球引力和大气阻力的影响，必须保证发射 火箭具有足够高的速度。

基本假设

1）地球是半径为R的均匀球体。

2）卫星的质量为m，在高度为h的平面轨道上做匀速圆周运动。

1、火箭速度 R2

地球对卫星的引力为F?mg2，又由卫星所受引力也是它作圆周运动的向心力，所r

mv2g以又有F?，故得出v?R，由此可知，当h增大时，v减少。据有关资料表rg?h

明，提高质量比成为提高速度的关键。对于火箭系统的质量，其由三部分组成，即卫星质量，燃料质量和火箭结构质量，分别为mp,mF,mS。

在单级火箭发射过程中，燃料质量是递减的，星箭分离瞬间的剩余质量为mp?mS，由于载荷质量mp固定，提高质量比值等价于减少比值??mS，从而我们得出 mS?mF

v?ulnm0，其中一般u?3s。 ?m0?(1??)mp

?1由上式可知，此时火箭的最高速度也只能达到v?uln??7s

所以，单级火箭发射卫星肯定不能达到第一宇宙速度，故我们要采用多级火箭系统。

二、多级火箭系统

在人们日常生活中，我们发现二踢脚通常比一般的单级鞭炮要窜的更高。这与多级火箭递推发射原理十分相似，在发射过程中需要逐点燃，即丢掉该级运载火箭，加速下一级运载工具，直至最后一级火箭达到预定高度时才释放出卫星。

在我们理想的n级火箭系统中，各级的比值?和相对喷射速度u相同。设第i级火箭质量为mi，则其结构质量为?mi，燃料质量为(1??)mi，并约定荷载卫星为第n?1级，通过

n?1wi计算得出第i级速度vi?vi?1?uln其中wi??mk。我们要使载荷尽可能,i?1,2,?n，?wik?i

高，等价于比值m0w?1?u1u2?un最小。最后，此问题归结为优化问题minu1u2?un mpwn?1

故最优化设计应满足条件u1?u2???un。要此基础上，我们取mp?1t,v?10.5s,u?3s,??0.1通过计算我们得到下表

由于三级火箭系统要比二级火箭系统质量减少近一半，且其造价、可靠性又要比三级以上的火箭系统优越。

随着人类逐渐进入深空探测和空间飞行器的功能增多，要求火箭具有更大的运载能力，因而出现了多级火箭。多级火箭的优点是每过一段时间就把不再有用的结构抛弃掉，无需再消耗推进剂来带着它和有效载荷一起飞行。火箭在某个确定的起飞质量下并非级数越多越好，它与起飞质量之间有着某种对应关系。本文通过研究多级火箭的质量，级数和速度的关系，说明理想状态与实际过程的联系和理论运用。

篇三：中国古代物理学史考试试题(经过整理)

物理学史考试试题集（整理）

1.春秋时代，有几何光学，力学等研究成果在科学史上有名的著作是：《墨经》

2.春秋末年，记载了当时手工业的主要工种，是我国古代第一部工程技术方面的专著是：《考工记》

3.春秋时记载了声音共振现象的著作是：《庄子》

4.1954年，在长沙出土了我国最早的天平及砝码是什么朝代的？战国

5.世界上第一台测定地震方位的仪器叫“侯风地动仪”，它的发明者是：张衡

6.明朝时，以等比数列创立了十二平均律的科学家是：朱载土育

7.唐初，在《礼记注疏》中解释虹的形成原因的人是：孙颖达

8.我国关于透镜聚焦的最早记载是公元2世纪的：《淮南方毕术》

9.《汉书 西域传》记载有公元3年观察到：尖端放电

10.西汉刘歆写的什么书记载了指南车？《西京杂记》

11.西汉墓出土的弩机装有带刻度瞄准用的什么东西，可提高射击确度，类似近代步枪标尺。望山

12.我国什么时代已有玩器竹蜻蜓的记载，竹蜻蜓能飞起的原理与直升飞机相同。晋代

13.北宋初年，杨亿记载了什么光学现象？天然晶体的色散

14.北宋时，谁在《萍州可谈》中第一次记载了指南针用于航海，比英国人纳肯早71年朱或

15.明末，宋应星在《论气》中对什么物理现象作出合乎科学的解释？声音的产生和传播

16.我国最早有关毛发摩擦生电的记载，是西晋张华写的《博物志》

17.反映我国古代声学成就的北京天坛内的回音壁、三音石、圜丘建于何时？明代

18.明代发明的用于水战的什么武器是两级火箭的雏型，它当时已有多级火箭的设想

火龙出水

19.宋代谁用浮船打捞沉落江中的铁牛？这是现代沉箱打涝技术的最早应用。怀丙

20.最原始的火药火箭是宋代谁发明的？冯继升

21.盖天说的代表著作是：《周髀算经》

22.杞人忧天的故事反映了哪种天地结构学说？宣夜说

23.最早明确提出元气一词的是：鶡冠子

24.世界上最先发现地磁倾角的是：曾公亮

25.中国古代科学技术一直到哪个世纪还处于世界领先地位？15

二 、判断题

26.《汉书? 食货志》：“黄金方寸，其重一斤??。”这是我国最早类似比重的记载。（答：对）

27.我国最早总结出不等臂秤原理的书是《考工记》。（答：错。应是《墨经》）

28.公元前二世纪的《淮南万毕术》一书中有关于潜望镜的最早记载。（答：对） 29.1983年，美国报导用羽毛清除海上的溢油，而我国宋代张载在《正蒙》一书中已有记载。（答：错。应是沈括的《梦溪笔谈》）

30.世界上最早进行共振实验的是宋代沈括。他比达 ? 芬奇早4个世纪。（答：对）

31.我国秦代制作的铜卡尺是最早的游标卡尺，比西方早1700年。（答：错。应是公元9年的王莽时期）

32.公元前4世纪，《庄子》一书中提出了运动的物体又动又不动的辨证看法。（答：对）

33.公元前239年，《韩非子》一书中有世界上关于磁石吸铁的最早记载。（答：错。就是《吕氏春秋》）

34.战国时《管子》一书中记载了计算音程以确定五音的“三分损益法”，是古代乐律史上的重要的成就之一。（答：对）

35.《元和郡县图志》记载湖南郴县人民用温泉水灌田，一年三熟，说明宋代已在农

业中利用地热。（答：错。应是唐代）

36.我国第一部载有浑天仪、地动仪、漏刻等器物的科学仪器图谱是明朝宋应星的《天工开物》。（答：错。应是北齐信都芳的《器准图》）

37.宋代人以一头作成圆圈的细竹蔑来测试桐油的好坏，这是近代测定液体表面张力的开始。（答：对）

38.南宋赵友钦在《正蒙》一书中记载了他探讨光源、小孔和屏上影子的各种关系的多种光学实验。（答：错。应是《革象新书》）

39.元代一行和尚做《简仪》时，已使用圆轴。这是世界上滚柱轴承的最早记载。（答：错。应是郭守敬）

40.清代孙云球在《广阳杂记》中有我国关于磁屏蔽的最早记载。（答：错。应是刘献庭）

41.清代女科学家黄履制造了“千里镜”，这是望远镜与取景器相结合装置即照相机的前身。（答：对）

42.清代郑复光在《费隐与知录》中叙述望远镜、放大镜、各种透镜的制造与应用原理。这是一部较完整的光学著作。（答：错。应是《镜镜泠痴》）

43.汉武帝时代的齐少翁开始演出皮影戏，18世纪传到欧洲，曾风靡一时。它应用了光的直线传播原理。（答：对）

44.《考工记》中最早记述了惯性现象。（答：对）

45.“太虚即气”是张载在《正蒙 ? 太和》一文中最先提出的。（答：对）

46.秤漏是北魏道士李兰发明的。（答：对）

4.北魏铁浑仪是斛兰和晁崇制造的。（答：对）

48.“被中香炉”是汉代丁缓发明的。（答：对）

49.“天了无质，仰而瞻之，高远之极”是盖天说的观点。（答：错。应是宣夜说）

50.浑天仪又称浑象，是测量天体位置的仪器。（答：错。应是天象演示仪器）

三 、填空题

51.我国最早关于海市蜃楼景象的记载是（答：沈括《梦溪笔谈》）

52.西汉时《尚书纬》记载有“行而人不觉”，这说明当时对（答：运动的相对性原理）

53.北宋范成大在“上元纪吴中节物诗”中有走马灯的记载，其原理与（答：燃汽轮机）

54.世界上最早的天文钟是117年制造的（答：张衡，水运浑象）

55.北魏的（答：陈遵）

56.周代古书（答：《周礼》）

57.司南的最早记载见一书中。（答：《韩非子》）

58.公元前1世纪到10世纪，我国记载北极光磁场每960年由东向西转动一周。（答：170次）

59.公元前2世纪《淮南子》一书中已有湿度计的记载，比欧洲早1600年。（答：天平式）

60.东汉的《论衡》中记载有空气湿度与弦张力度变化的关系。这已包含着 原理。（答：王充，毛发湿度计）

61.东汉时我国已应用虹吸管引水。《后汉书》上记载的这种虹吸管叫 。（答：渴乌）

62.三国时魏人马钧是机械制造家，他改进的一，他还制造了先进武器 。（答：龙骨，连续抛石机）

63.宋代在《西溪丛语》中记载了以莲子在盐水中沉浮数来确定盐水浓度，其原理近似于近代的（答：姚寛，液体浮力比重计）

64.宋代沈括在其所著中有世界是最早的利用天然磁体进行人工磁化，地磁偏角、面镜焦点的记录。（答：《梦溪笔谈》）

65.1652年在《物理小识》中提出了时间和空间不能彼此独立存在的时空观，还正确解释了蒙气差（大气折射）现象。（答：方以智）

66.南北朝的肃子显在《南齐书》中记载了（答：金属之类，木）

67.明末清初的曾造出70多种光学仪器，并总结造镜经验，写成（答：孙云球，《镜史》）

68.清末，王征的译著（答：《远西奇器图说》）

69.明末明初，德国传教士汤若望出版 ，是我国的出版的第一部关于望远镜的著作。（答：《远镜说》）

70.“天似盖笠，地法覆盘”是“天体圆如弹凡，地如鸡中黄孤居于内，天大地小”是 说关于天地结构的观点。（答：盖天，浑天）

71.公元前600年，毕达哥拉斯提出了西洋音阶中的七音。而我国约在就有七音说。（答：公元1200年左右的周武王）

时代，我国制造的青铜镜而通过正面的反射光，能把镜背面的花纹映在屏上，被称为“魔镜”。（答：西汉）

73.公元前2世纪， 在《韩诗外传》中有关六角形雪花观察的记载，是关于晶体几何开头的描述，比西方早 世纪。（答：韩婴，15）

74.我国古代的计时器主要是（答：日晷，漏刻）

75.我国古代物理学的形成是、 两书为标志。（答：《考工记》，《墨经》）

第二节 中国古代的物理计量（2学时）

1 中国古代的时间计量

1．1计量时间的标准 中国古代的计时器 日 （地平式 赤道式） 漏刻：漏刻的起源，发展、类别和用法

2 度量衡的起源和发展（重点）

篇四：火箭

火箭开放分类：中国传统文化力学名词天文学射击武器物理学? ? ?图片(4+) 讨论 知识魔块火箭 火箭是指一种自身既带有燃料，又带有助燃用的氧化剂，用火箭发动机作动力装置，可在大 气层内飞行， 也可在没有空气的大气层外的太空飞行的飞行器。 因火箭机构最早用于发射箭 矢上，因此在中文称为火箭。目录 [隐藏 ] 1 概述 2 历史 1. 2.1 中国 2. 2.2 国际 3 分类与组成 1. 3.1 分类 2. 3.2 组成 4 技术 1. 4.1 推进技术 2. 4.2 现代火箭发动机 3. 4.3 未来火箭发动机 5 应用 6 发展 1. 6.1 法规 2. 6.2 火箭意外 7 中国相关 8 现代火箭鼻祖

9 业余火箭 火箭 - 概述“战神 5 号”火箭想像图 火箭是以热气流高速向后喷出， 利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。 它自身携带 燃烧剂与氧化剂，不依赖空气中的氧助燃，既可在大气中，又可在外层空间飞行。火箭在飞 行过程中随着火箭推进剂的消耗，其质量不断减小，是变质量飞行体。 现代火箭可用作快速远距离运送工具，如作为探空、发射人造卫星、载人飞船、空间站的运 载工具， 以及其他飞行器的助推器等。 如用于投送作战用的战斗部(弹头)， 便构成火箭武器。 火箭是目前（截止 2009 年）唯一能使物体达到宇宙速度，克服或摆脱地球引力，进入宇宙 空间的运载工具，而火箭的速度是由火箭发动机工作获得的。 火箭 - 历史 中国中国古代火箭 火箭起源于中国，是中国古代重大发明之一。古代中国火药的发明与使用，给火箭的问世创 造了条件。北宋后期，民间流行的能升空的 “流星” （后称“起火”），已利用了火药燃 气的反作用力。按其工作原理，“起火”一类的烟火就是世界上最早的用于玩赏的火箭。南

宋时期，出现了军用火箭。到明朝初年，军用火箭已相当完善并广泛用于战场，被称为“军 中利器”。明代初期兵书《火龙神器阵法》和明代晚期兵书《武备志》以及其他有关中外文 献，均详细记载了中国古代火箭的形制和使用情况。 1949 年，中华人民共和国成立后，组建了研制现代火箭的专门机构，在“独立自主，自力 更生”的方针指导下，卓有成效地研制出多种类型的火箭，并于 1970 年用“长征” 1 号三 级火箭成功地发射了第一颗人造地球卫星。1975 年，用更大推力的火箭── “长征 2 号”， 发射了可回收的重型卫星。1980 年，向南太平洋海域成功地发射了新型运载火箭。1982 年， 潜艇水下发射火箭又获成功。 特别是 1984 年 4 月 8 日和 1986 年 2 月 1 日， 用装有液氢液氧 发动机的“长征 3 号”火箭，先后发射地球同步试验通信卫星的成功表明，在现代火箭技术 方面中国已跨入世界先进行列。 国际 中国火箭技术传到欧洲之后，曾被列为军队的装备。1926 年，美国火箭技术科学家 R.H.戈 达德试射了第一枚无控液体火箭。1944 年，德国首次将有控弹道式液体火箭 V-2 用于战争。 第二次世界大战后， 前苏联和美国等相继研制出包括洲际导弹在内的各种火箭武器和运载火 箭。在发展现代火箭技术方面，德国工程师 W.von 布劳恩，苏联科学家С ．П ．科罗廖夫和 中国科学家钱学森等都作出了杰出的贡献。 另外一方面，苏联的火箭研究在科罗廖夫的领导下进行中。从来自德国技术人员的协助，V 2 火箭被复制及改进成为 R-1、R-2 及 R-5 导弹。原德国的设计在 1940 晚期被放弃，而这些 德国工作人员被遣送回国。 由 Glushko 建造的新系列引擎及基于 Aleksei Isaev 的发明形成 了最初的洲际导弹 R-7。R-7 发射了第一颗卫星、第一个太空人及第一个月球探测器及行星 际探测器，直到现在还在使用。到了 1960 年代形成了火箭科技极速发展的时代，包括苏联 （东方号、联合号、质子号）及美国（X-20 飞行器、双子星号），以及其他国家的研究如 英国、日本、澳大利亚等等。最终导致了 60 年代末期的土星 5 号载人登陆月球，使纽约时 报收回以前认为太空任务不可能成功的社论。 火箭 - 分类与组成 分类

火箭发动机 火箭通常可分为固体与液体火箭，有控与无控火箭，单级与多级火箭，近程、中程与远程火 箭等。火箭的种类虽然很多，但其组成部分及工作原理是基本相同的。除有效载荷外，有控 火箭必不可少的组成部分有动力装置、制导系统和箭体。 组成 动力装置 是发动机及其推进剂供应系统的统称，是火箭赖以高速飞行的动力源。其中，发动机按其工质，可分为化学火箭发动机、核火箭发动机、电火箭发动机等。当前广泛使用 的是化学火箭发动机， 它是靠化学推进剂在燃烧室内进行化学反应释放出的能量转化为推力 的。在发动机效率相同的情况下，单位时间内燃烧与喷射的物质越多，喷射速度越大，发动 机推力就越大。在推力相同的情况下，结构重量越轻，单位时间内消耗推进剂越少，发动机 性能就越高。推力与推进剂每秒消耗量之比称为比推力，它是鉴定发动机性能的主要指标。 制导系统 有了足够的推力，火箭便可克服地球引力而飞离地面。但对有控火箭而言，为保证在飞行过程中不致翻滚,而且准确地导向目标，还需有制导系统。该系统的功用是实时 地控制火箭的飞行方向、高度、距离、速度以及飞行姿态等，亦即控制火箭的质心运动和绕 质心的转动（俯仰、偏航与滚动），使火箭稳定而精确地飞抵目标。制导系统地日臻完善和 精度的迅速提高，是现代火箭技术的一大特点。 箭体 是火箭另一个不可缺少的组成部分，火箭的各个系统都安装其上，并容纳大量的推进剂。箭体结构除要求具有空气动力外形外，还要求在完成既定功能的前提下，重量越轻越 好，体积越小越好。在起飞重量一定时，其结构重量轻，则可得到较大的飞行速度或距离。 火箭发动机熄火点的理想速度（不计速度的重力损失与空气阻力损失）Vk 可表示为：，式中ω 代表推进剂燃气的有效流速，其大小取决于发动机的性能；，Mk 代表熄火点的火箭质量，主要是箭体结构质量；Mo 代表起飞时的火箭质量。 从上式可以看出，当火箭起飞质量 Mo 一定时，Mk 越小，μ k 小，则末速 Vk 越大，即飞行距离 越远；或者当飞行距离一定时，Mk 小，Mo 亦小，即火箭可以造得小些。除上述三大系统之外， 还有电源系统，有时还根据需要在火箭上安装初始定位定向、安全控制、无线电遥测以及外 弹道测量等附加系统。 火箭 - 技术

模型火箭 推进技术 火箭推进是一种精密的结构，它的原理主要是力学、热力学，以及其它有关科学之运用，诸 如电学等。火箭跟一般的飞机主要的不同点在于：飞机只能在大气层内飞翔，但是火箭可以 在外层空间工作，因为它不需要利用外界空气便能够燃烧推进。 火箭推力的获得，乃由高速喷出物反作用而生成。其原理与花园中用橡皮管喷水时，橡皮管 会向后退，以及枪向后座的原理一样。火箭的燃料经过燃烧室燃烧以后，会产生高温高压的 气体，之后再经过一个喷嘴而加速，并排气到外界。这些气体便是推动火箭的原动力。 现代火箭发动机 化学火箭发动机、 固态火箭发动机、 液态火箭发动机、 混合式火箭发动机、 电气火箭发动机、 离子发动机。 未来火箭发动机 核火箭发动机、 激光脉冲火箭发动机、 反物质火箭发动机、 星际(太空)气体冲压火箭发动机、 核能火箭和激光脉冲式火箭， 正在做样板实验， 反物质火箭和星际气体冲压火箭更只在理论 上探索。 火箭 - 应用

篇五：问

问：中国是有悠久文明的国度，对世界历史的发展起到了巨大的推动作用，你知道我国在科技上对世界最大的贡献是什么吗？

答：四大发明。

投影：四大发明邮票。

投影：

谈起四大发明这个话题，人们总爱引用鲁迅的这段话：“外国用火药造子弹御敌，中国却用它做爆竹敬神；外国用罗盘针航海，中国却用它看风水，……”

——《电的利弊》

火药和罗盘针在中国，是否只有鲁迅所说的作用？

答：……

（板书）一、指南针

⒈演变过程

投影：

郑子取玉，必载司南，为其不惑也。

——（战国）《鬼谷子〃谋篇》

故先王立司南，以端朝夕。

——（战国）《韩非子〃有度》

问：这两则材料说明了什么？

答：在战国时期就出现了指南针——司南。

投影：

司南由青铜地盘与磁勺组成。地盘内圆外方，中心圆面下凹；圆外盘面分层次铸有十天干、十二地支、四卦，标示24个方位。磁勺是用天然磁体磨成，臵于地盘中心圆内，勺头为N，勺尾为S，静止时，因地磁作用，勺尾指向南方。

投影：指南鱼。

（板书）一、指南针

⒈演变过程

⑴战国：司南

投影：

舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。

——（北宋）朱彧《萍洲可谈》

问：这则材料说明了什么？

答：北宋时，指南针应用于航海。

（板书）一、指南针

⒈演变过程

⑴战国：司南

⑵北宋：应用于航海

问：指南针是如何传入欧洲的呢？

答：……

（板书）⒉外传：由海路→阿拉伯→欧洲（12、13世纪）

（板书）二、火药

问：你知道火药的由来吗？

答：……

投影：

火药的发明，与古人炼丹制药的长期实践有关。

在炼制“仙丹”的过程中，炼丹家发现硫磺、木炭和硝石按一定比例混合在一起加热极易燃烧和爆炸，从而“无意”地发明了火药。

东晋葛洪的《抱朴子〃仙药》中已经提到“火药”。

炼丹过程中发现的这种易燃烧能爆炸的混合物为什么称为“药”呢？原来，火药的主要成分硝石（硝酸钾）、硫磺是古代中医治病用的重要药材，火药的发明来自长期炼丹制药的实践，故名“火药”。 投影：唐末宋初，火药已开始用于军事。火药箭、突火枪等火药武器。

这些例子证明了在中国古代火药并非只是用来做爆竹敬神！

投影：

火球和火蒺藜都是火药包。火蒺藜的包中除了火药以外，还装着“铁蒺藜”。铁蒺藜上面有尖刺，像菱角形。用火点着药线抛出去，不但会燃烧，里面的铁蒺藜还会把敌人打死打伤。

投影：火箭模型。

前端缚火药筒，利用火药向后喷发产生的反作用力把箭发射出去。这是世界上最早的喷射火器。 投影：架火战车。

这是一种独轮车装载火箭的战车，前有锦帘，需要时可放下挡铅弹，车两侧设臵六筒火箭计160支、火铳2支、长枪2支，此车由两人操作。

播放视频：Discovery探索频道〃中国古代科技——火箭；多级火箭。

（板书）二、火药

⒈发明：与炼丹有关

⒉东晋葛洪《抱朴子〃仙药》提到“火药”

⒊用于战争：唐末宋初

（板书）三、造纸术

投影：自主学习

⒈“蔡侯纸”是不是已知的中国最早的纸？

⒉蔡伦造纸的“创新”之处表现在哪里，对我们现在社会发展有何启示？

⒊如何理解在四大发明中，纸的发明影响最为久远，作用最为显著？

答：……

投影：

战国时有个思想家叫惠施，人称他博学多才、学富五车。原来，他旅行时也爱学习，随车装着爱看的书。其实这些书是一捆一捆的竹简和木牍，一共装了5辆车，“学富五车”的成语就是这么来的。不过，要用现代的眼光看，这5辆车竹简上的字数加起来，顶多也不过我们现在阅读的这本书的字数。

问：西汉时有个叫东方朔的人，想给汉武帝提安邦定国的建议，当时他可以使用什么材料给皇帝写奏章？

答：竹木简、丝织品，还有可能用纸。

投影：

据《史记〃滑稽列传》记载：因为东方朔有满肚子的话要说，他的奏章一下子就用了3000来根竹简。东方朔面对这3000根竹简发了愁，因为他手无缚鸡之力，无法拿动这么庞大的奏章，最后只好请了两位大力士抬进宫里去。汉武帝花了两个月的时间才看完那一大堆竹简。

问：这则材料说明了什么？

答：……

投影：我国甘肃天水放马滩汉墓出土的西汉早期的纸，是我国现已发现的最早的纸张实物。 投影：蔡伦和造纸术；古代造纸生产流程图。

（板书）三、造纸术

⒈西汉：发明书写用纸

⒉东汉：蔡伦改进造纸术

投影：

在印刷术发明前，人们用手抄书，既费时耗力，又易出错。到隋唐时期，人们从印章和拓石中受到启发，把字雕刻在木板上，使它成为反的凸字。然后刷上墨，铺上纸，一张一张地就印成了，它大大方便了文化的传播。

投影：《金刚经》。

1900年在敦煌发现的《金刚经》卷子，证明我国在唐朝时已掌握了雕版印刷技术。《金刚经》卷子是迄今所知世界上最早的有明确刊印日期的印刷品。

投影：泥活字的工艺。

问：对比活字印刷与雕版印刷，体会毕升的创新“新”在哪里？

答：……

投影：

两个“变”：变死字为活字 , 变死版为活版

（板书）经济、省时省力、方便灵活，发现错误还可以改动。

问：北宋以后，活字印刷术又有何发展？

答：元代王祯成功创制木活字，又发明了转轮排字盘；明代中期，发明了铜活字。

（板书）四、印刷术

⒈演变过程

⑴唐代：雕版印刷术

⑵北宋：毕升创造活字印刷术

⒉外传：由波斯→西方

投影：

材料一 欧洲文艺复兴初期四种伟大发明的传入流播，对现代世界的形成，曾起重要的作用。造纸术和印刷术，替宗教改革开了先路，并使推广民众教育成为可能。火药的发明，消除了封建制度，创立了国民军制。指南针的发明导致发现美洲，因而使全世界，而不再是欧洲成为历史的舞台。

——卡特《中国印刷术的发明和它的西传》

材料二 马克思在《机器、自然力和科学的应用》中说到：火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术则变成了新教的工具，变成了科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。 请根据材料，结合所学知识，指出四大发明对世界文明进程的影响。

答：……

（板书）

造纸术：取代了欧洲长期使用的羊皮纸和小牛皮纸，促进了欧洲文化的发展。

火药：推动了欧洲火药武器的发展，使封建城堡不堪一击，使骑士阶层日益衰落，也促进采矿业和金属制造业的发展。（推动欧洲火药发展，反封建武器）

指南针：促进远洋航行，迎来地理大发现时代，世界一体化。（促进新航路开辟，世界一体化） 印刷术：大大推动文艺复兴和宗教改革，促进思想解放和社会进步。

总之，四大发明对欧洲经济、政治和文化乃至世界文明的进步做出巨大贡献。

（板书）西欧率先迈入近代社会，资本主义世界体系形成

中国古代的科技发明有许许多多，为什么单单把造纸术、指南针、火药和印刷术列为四大发明？这是从对世界历史的影响，尤其是从对近代世界历史的发展角度考虑的。

投影：中国古代科技发明世界地位变化。

问：这张表格反映了什么？

答：中国古代科技曾经长期领先于世界，但是明清时期科技开始落后于世界。

问：中国古代科技长期发达并世界领先的原因是什么？同学们可以从政治、经济、文化传统、思想、对外和民族交流、科学家个人等角度去分析。

答：……

投影：

⒈政治：国家长期统一，社会稳定；

⒉经济：经济持续发展，生产力发展的需要；

⒊对外：清朝以前，对外交往活跃；

⒋文化：教育的发展，培养大批人才；

⒌中华民族富于智慧和创新精神

……

问：明清时期科技落后的原因是什么？

答：……

投影：

⒈政治：封建专制空前强化

缺乏创新动力

⒉经济：自然经济占统治地位⒊文化：八股取士，禁锢思想

⒋对外：闭关锁国，阻碍交流

……

第二部分：反思与点评

【课后反思】

由于学生对四大发明还是有一定了解的，所以导入时采用鲁迅的一段话，引发学生探究的欲望。 根据课标、考试内容和学习要求，本课第五目“中国古代科学思想”可以省略。

第三部分：相关资料

【练习与测验】

课本第27页“材料阅读与思考”

答：李约瑟这段话的核心思想是儒家把人本身作为研究的唯一对象，反对对自然进行科学的探究和对技术的推广。李约瑟的这段话虽然有些偏颇，却是指出了儒家注重以社会人文问题作为论说的主题，对于自然的探求和技术的总结没有给予充分重视的弊端。

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