Tunni kokkuvõte: „Jet tõukejõud. Kosmoseuuringud"

Eesmärgid ja eesmärgid:

1. Arendav: reaktiivjõu kasutamise tutvustus.

2. Haridus: reaktiivjõu põhimõtte ja teooria uurimine.

3. Haridus: tutvumine reaktiivjõu arendamise ajalooga ja reaktiivjõu väljatöötamise ja rakendamisega tegelenud teadlastega.

Tunni varustus:

1. Õppe- ja metoodiline komplekt “Füüsika 9”.

2. Plakat "Mitmeastmeline rakett".

3. Arvuti, videoprojektor, C D "Avatud füüsika", ekraan.

4. Raketi mudel.

Tunniplaan.

Kordamine

Mis on impulss?

Miks on impulss vektorsuurus?

Kuidas on impulss suunatud?

Mis on impulsi mõõtühik?

Impulsi peamine omadus...

Miks on vaja tulistades relva tagumikku tugevalt vastu õla suruda?

Tunniplaan.

Reaktiivne liikumine on liikumine, mis tekib siis, kui teatud mass on teatud kiirusel süsteemist eraldatud.

Reaktiivmootor looduses: meduusid, kalmaar jne.

Raketi-gaasisüsteemi impulsi jäävuse seadus.

Raketi-gaasisüsteemi jaoks on impulsi jäävuse seaduse kohaselt meil:

m g v 0g + m r v 0r= m g v g + m r v r

Kuna v 0r = 0 ja v 0p = 0,

siis m g v g + m r v r = 0, kust

m r v r = - m g v g ja

v r = - m g v g/ m r

Maa esimene tehissatelliit

4. oktoobril 1957 astus inimkond kosmoseuuringute ajastusse. Sel päeval saadeti madala maa orbiidile maailma esimene Nõukogude tehissatelliit. Nõukogude teadlased ja insenerid lahendasid kõige keerulisemaid teaduslikke ja tehnilisi probleeme, mis olid seotud raketi- ja kosmosetehnoloogia loomise ning kosmoselendude tagamisega. See silmapaistev saavutus sai veenvaks tõendiks inimmõistuse ammendamatute võimete kohta ning näitas selgelt meie riigi teaduse ja tehnoloogia enneolematut taset.
Kanderakett, mis saavutas aktiivse faasi lõpus esimese põgenemiskiiruse 7,9 km/s, saatis satelliidi geotsentrilisele (Maa-lähedasele) orbiidile, mille maksimaalne kaugus Maa pinnast (apogees) oli 947 km. ja minimaalne nihe (perigees) 228 km . Satelliidi kaal oli 83,6 kg, selle keha oli 0,58 m läbimõõduga kuuli kujuline.
Esimene kosmoseuurija töötas aktiivselt kolm nädalat. Tema abiga viidi läbi esimesed atmosfääritiheduse mõõtmised ning saadi andmed raadiosignaalide levimise kohta ionosfääris.
Satelliidi esimestest orbiididest said maailma astronautika esimesed sammud.

Esimene kodumaine reisilennuk on Tu-104.

Reaktiivmootor lennunduses ja suurtükiväes.

Kordamine. Üldistus

Mis põhimõttel meduusid ja seepia liiguvad?

Mis on reaktiivjõu olemus?

Kas rakett võib kosmoses liikuda?
Kas tekile paigaldatud ventilaator võib purjekat edasi lükata?
Mis määrab raketi kiiruse?

Selgitage mitmeastmelise raketi ideed?

Kodutöö: § 22, korda § 21; nr 351, 353 (täiendav).

Ettekanne teemal:

Ettekanne teemal: Reaktiivne tõukejõud. Lõpetanud 10. klassi õpilane Valeria Bašajeva; õpetaja: Gilevitš O.G.

"Jet tõukejõud"

10. klassi õpilased

Bashaeva Valeria

Õpetaja: Gilevich O.G.

Laadi alla:

Eelvaade:

Esitluse eelvaadete kasutamiseks looge Google'i konto ja logige sisse: https://accounts.google.com

Slaidi pealdised:

Ettekanne teemal: “Jet propulsion” 10. klassi õpilane Valeria Bashaeva Õpetaja: O.G Gilevitš Reaktiivmootor.

Reaktiivne liikumine on liikumine, mis tekib selle mingi osa eraldumise tõttu kehast teatud kiirusega. Reaktiivjõu põhimõtted leiavad laialdast praktilist rakendust lennunduses ja astronautikas.

Reaktiivjõu saavutamiseks ei ole vaja keha ja keskkonna koostoimet.

Arengu ajaloost...

Esimene mehitatud raketi projekt oli 1881. aastal kuulsa revolutsionääri Nikolai Ivanovitš Kibaltšitši (1853-1881) pulbermootoriga raketi projekt.

Olles kuningliku kohtu poolt süüdi mõistetud keiser Aleksander II mõrvas osalemises, esitas Kibalchich 10 päeva enne tema hukkamist vangla juhtkonnale oma leiutist kirjeldava märkuse. Kuid tsaariaegsed ametnikud varjasid seda projekti teadlaste eest. See sai teatavaks alles 1916. aastal.

1903. aastal pakkus Konstantin Eduardovitš Tsiolkovski välja vedelkütust kasutava kosmoselennu raketi esimese disaini ja tuletas raketi kiiruse valemi. 1929. aastal pakkus teadlane välja idee luua rakettrongid (mitmeastmelised raketid).

Käivitage sõiduki seade

Sergei Pavlovitš Korolev oli suurim raketi- ja kosmosesüsteemide projekteerija. Tema juhtimisel lasti teele maailma esimesed tehissatelliidid Maa, Kuu ja Päike, esimene mehitatud kosmoselaev ja esimene mehitatud kosmoselaev.

4. oktoobril 1957 lasti meie riigis teele maailma esimene kunstlik Maa satelliit. 3. novembril 1957 saadeti kosmosesse satelliit, mille pardal oli koer Laika. 2. jaanuaril 1959 startis esimene automaatne planeetidevaheline jaam Luna-1, millest sai esimene Päikese tehissatelliit.

12. aprillil 1961 tegi Juri Aleksejevitš Gagarin satelliidil Vostok-1 maailma esimese mehitatud kosmoselennu.

Kosmoseuuringute tähtsus 1. Satelliitide kasutamine sidepidamiseks. Telefoni- ja televisiooniside rakendamine. 2. Satelliitide kasutamine laevade ja õhusõidukite navigeerimiseks. 3. satelliitide kasutamine meteoroloogias ja atmosfääris toimuvate protsesside uurimisel; loodusnähtuste prognoosimine. 4. Satelliitide kasutamine teadusuuringuteks, erinevate tehnoloogiliste protsesside rakendamine kaaluta oleku tingimustes, loodusvarade selgitamine. 5. Satelliitide kasutamine kosmose ja Päikesesüsteemi teiste kehade füüsilise olemuse uurimiseks. jne.

Slaid 1

Slaid 2

Valemi tuletamine raketi kiiruse kohta stardi ajal Newtoni kolmanda seaduse järgi: F1 = - F2, kus F1 on jõud, millega rakett mõjub kuumadele gaasidele ja F2 on jõud, millega gaasid raketti tõrjuvad. Nende jõudude moodulid on võrdsed: F1 = F2. Reaktiivjõud on jõud F2. Arvutame välja kiiruse, mida rakett suudab omandada. Kui väljapaiskuvate gaaside impulss on võrdne Vg mg ja raketi impulss on Vр mр, siis impulsi jäävuse seaduse järgi saame: Vg mg = Vр mр, Kust tuleb raketi kiirus: Vр = Vг mг / mр

Slaid 3

Konstantin Eduardovitš Tsiolkovski Idee kasutada kosmoselendudeks rakette pakkus 20. sajandi alguses vene teadlane, leiutaja ja õpetaja Konstantin Eduardovitš Tsiolkovski. Tsialkovski töötas välja rakettide liikumise teooria, tuletas valemi nende kiiruse arvutamiseks ja tegi esimesena ettepaneku kasutada mitmeastmelisi rakette.

Slaid 4

Planeedi esimene kosmonaut ning kodumaise raketi- ja kosmosetehnoloogia peadisainer Sergei Pavlovitš Korolev on Nõukogude teadlane ja disainer, kõigi kosmoselendude direktor. Esimene kosmonaut Juri Aleksejevitš Gagarin tegi 12. aprillil 1961. aastal kosmoseaparaadiga Vostok 1 tunni 48 minutiga ümber Maa.

Slaid 5

Reaktiivne liikumine Reaktiivne liikumine tekib tänu sellele, et mingi osa sellest eraldub kehast ja liigub, mille tulemusena omandab keha ise vastupidise impulsi.

Slaid 6

Reaktiivjõu põhimõte leiab laialdast praktilist rakendust lennunduses ja astronautikas. Kosmoses pole keskkonda, millega keha saaks suhelda ja seeläbi oma kiiruse suunda ja suurust muuta. Seetõttu saab kosmoselendudeks kasutada ainult reaktiivlennukeid, s.t. raketid.

Slaid 7

Üheastmelise raketi disaini visuaalne skeem. Igal raketil, olenemata selle konstruktsioonist, on alati kest ja oksüdeerijaga kütus. Joonisel on kujutatud raketi ristlõige. Näeme, et raketi kest sisaldab kasulikku lasti (kosmoseaparaat), instrumendiruumi ja mootorit (põlemiskamber, pumbad jne).

Slaid 8

Mitmeastmelised raketid Kosmoselendude praktikas kasutatakse tavaliselt mitmeastmelisi rakette, mis arendavad palju suuremat kiirust ja on mõeldud pikemateks lendudeks. Joonisel on kujutatud sellise raketi skeem. Pärast esimese etapi kütuse ja oksüdeerija tarbimist visatakse see etapp automaatselt välja ja teise astme mootor võtab üle jne. Raketi üldmassi vähendamine niigi ebavajaliku astme äraviskamisega säästab kütust ja oksüdeerijat ning suurendab raketi kiirust.

Ettekanne 9. klassi füüsikatunnile teemal “Jet tõukejõud”
Materjali autor: Olga Ivanovna Martšenko, kõrgeima kvalifikatsioonikategooria füüsikaõpetaja, Munitsipaalharidusasutus-Keskkool nr 3, Marx, Saratovi oblast
Mark, 2015.

Uute teadmiste “avastamise” tund 9. klass Martšenko Olga Ivanovna, füüsikaõpetaja 2013
Reaktiivmootor

Eesmärgid. Hariduslik: 1. Esitage reaktiivjõu kontseptsioon, 2. Tooge näiteid reaktiivjõu kasutamisest looduses ja tehnoloogias. 3. Kirjeldage rakettide eesmärki, ülesehitust, tööpõhimõtet ja kasutamist. 4. Oskab määrata raketi kiirust, oskab kasutada impulsi jäävuse seadust ja Newtoni III seadust. 5. Näidake K.E. Tsiolkovski teoste tähendust. ja Korolev S.P. kosmoserakettide tõukejõu arendamisel. Hariduslik: näidake füüsiliste teadmiste praktilist tähtsust teemal "Jet tõukejõud"; suurendada õpilaste töö- ja loomingulist aktiivsust, laiendada nende silmaringi eneseharimise kaudu, Arendav: arendada võimet nähtuste vaatlemisel fakte analüüsida; arendada kultuuridialoogi oskusi, väljendada ja põhjendada oma seisukohta, kaitsta hinnangute õigsust, analüüsida tulemusi.

Maailma heliotsentriline süsteem
Õpetaja. - Sa tead, kuidas meie päikesesüsteem töötab. Muide, kuidas see töötab?
- Nüüd on aeg alustada päikesesüsteemi ümbruse üksikasjalikku uurimist
- Uurime välja, mis on Päike. Mis on Päike?
Mis on sellise struktuuri nimi? Miks seda nii nimetatakse?
- Kas sa tead, millised planeedid on osa päikesesüsteemist?
Muide, milliseid?
I. Õppetegevuse motivatsioon.

(lähim täht)
Tee kosmosesse. Kosmoselaev lendas mööda kosmosemarsruuti ja vastutulevad tähed sädelesid ja kustusid. Kuidas sai see, millistest lendudest ja eksirännakutest, äkki sattuda tähtedevahelisesse ruumi?..

Reaktiivmootor
- On aeg kosmosesse minna!
On aeg kosmosesse minna! - Uurige: kuidas kosmosesse "jõuda".
Kosmoselaev lendas mööda kosmosemarsruuti ja vastutulevad tähed sädelesid ja kustusid. Kuidas sai see, millistest lendudest ja eksirännakutest, äkki sattuda tähtedevahelisesse ruumi?..

Aga kõigepealt uurime, miks me üldse liikuda saame?
1. Miks me saame maa peal liikuda?

- lükata maast lahti
1. Miks me saame liikuda – vee peal?

lükake veest eemale
3.Miks saame reisida läbi õhu?
- suruge õhust eemale

Millest kosmoses alustada? Kuidas sinna kolida?
Ülesanne 1. Jet ball
Järeldus. Õhk väljub ühes suunas ja pall liigub teises suunas.
Uurime veidi ja uurime, millest võib keha tõrjuda, kui pole millestki eemale tõugata.
Ülesanne 1. Reaktiivõhupall Kaks inimest võtavad õngenööri, mille külge on kinnitatud õhupalliga toru, ja tõmbavad seda. Täitke õhupall täis ja vabastage see. Mis palliga juhtus? Mis pani palli liikuma?

(õhk sellest eraldatud)
Järeldus: õhk väljub ühes suunas - jalutuskäru. kolib teise juurde.
Võtke käru, mille küljes on õhupall. Täitke õhupall läbi kõrre. Asetage käru lauale ja vabastage pall
Mis käruga juhtus? Mis põhjustas käru liikuma hakkamise?
(õhk sellest eraldatud)

Tunni teema: Reaktiivmootor
Reaktiivne liikumine on liikumine, mis tekib siis, kui mõni selle osa on teatud kiirusega kehast eraldatud.

Kehalise kasvatuse minut
Näidake oma kujutlusvõimet ja proovige kujutada: kaheksajalga, kalmaari, meduusid, kurki.
"Meeletu" kurk
Kaheksajalg
Kalmaar

NÄITED JULA LIIKUMISE KOHTA LOODUSES: Joaga liikumine on iseloomulik kaheksajalgadele, kalmaaridele, seepiatele, meduusidele – eranditult kõik nad kasutavad ujumiseks väljapaisatud veejoa reaktsiooni (tagasitõuget).

Reaktiivmootor tehnoloogias
JUHATÕIKU AJALOOST Esimesed püssirohu ilutulestikud ja signaalraketid võeti kasutusele Hiinas 10. sajandil. 18. sajandil kasutati lahingrakette India ja Inglismaa vaenutegevuse ajal, samuti Vene-Türgi sõdades. Reaktiivmootorit kasutatakse nüüd lennukites, rakettides ja kosmoselaevades
Raketiheitja

Rakett
Harjutus. Ava õpik lk 84 “Karakettide konstruktsioon ja tööpõhimõte”
Näiteid reaktiivjõust tehnoloogias
Niisiis, oleme leidnud tee kosmosesse – see on reaktiivjõud

suur vene teadlane ja leiutaja, avastas reaktiivjõu põhimõtte, keda peetakse õigustatult raketitehnoloogia rajajaks
Konstantin Eduardovitš Tsiolkovski (1857-1935)
Astronautika asutajad:

Sergei Pavlovitš Korolev (1907-1966)
kosmoselaeva disainer
Astronautika asutajad:

Juri Aleksejevitš Gagarin 1934-1968
Inimkonna ajaloo esimene kosmonaut tegi esimese mehitatud kosmoselennu 12. aprillil 1961 kosmoseaparaadil Vostok.
Astronautika rajajad.

Slaid 2

Fakte ajaloost

Slaid 3

Reaktiivmootor

Reaktiivmootor on mootor, mis loob liikumiseks vajaliku veojõu, muutes algenergia töövedeliku joa kineetiliseks energiaks. Reaktiivmootor loob veojõu ainult koostoimel töövedelikuga, ilma toe või kokkupuuteta teiste kehadega. Sel põhjusel kasutatakse seda kõige sagedamini lennukite, rakettide ja kosmoselaevade liikumapanemiseks. Töövedelik voolab mootorist välja suurel kiirusel ja vastavalt impulsi jäävuse seadusele tekib reaktiivjõud, mis surub mootorit vastupidises suunas. Töövedeliku kiirendamiseks saab seda kasutada ühel või teisel viisil kõrge temperatuurini kuumutatud gaasi paisutamiseks

Slaid 4

Kosmose rakett

Rakett on õhusõiduk, mis liigub reaktiivjõu toimel, mis tekib siis, kui osa tema enda massist lükatakse tagasi. Raketi lend ei eelda tingimata ümbritseva õhu- või gaasikeskkonna olemasolu ning on võimalik mitte ainult atmosfääris, vaid ka vaakumis. Rakett on sõiduk, mis on võimeline kosmoselaeva kosmosesse saatma. Alternatiivsed viisid kosmoselaevade orbiidile tõstmiseks, näiteks "kosmoselift", on endiselt projekteerimisetapis. Astronautika vajadusteks kasutatavaid rakette nimetatakse kanderakettideks, kuna need kannavad kasulikku koormat. Kõige sagedamini kasutatakse kanderakettidena mitmeastmelisi ballistilisi rakette. Kanderakett stardib Maalt või pika lennu puhul Maa tehissatelliidi orbiidilt. Praegu kasutavad eri riikide kosmoseagentuurid kanderakette Atlas V, Ariane 5, Proton, Delta IV, Sojuz-2 ja paljusid teisi.

Slaid 5

Kosmosesüstikud

Shuttle on Ameerika korduvkasutatav transpordi kosmoselaev. Süstik saadetakse kosmosesse kanderakettide abil, manööverdab orbiidil nagu kosmoselaev ja naaseb Maale nagu lennuk. Eeldati, et süstikud sihivad nagu süstikud madala maa orbiidi ja Maa vahel, kandes kasulikku lasti mõlemas suunas. Väljatöötamise käigus oli ette nähtud, et iga süstik saadetakse kosmosesse kuni 100 korda. Praktikas kasutatakse neid palju vähem. 2009. aasta septembriks tegi enim lende – 37 – Discovery süstik. Aastatel 1975–1991 ehitati kokku viis süstikut: Columbia (põles maha maandumisel 2003. aastal), Challenger (plahvatas stardimisel 1986. aastal), Discovery, Atlantis ja Endeavour. 2010. aasta lõpus teeb Space Shuttle oma viimase lennu.

Slaid 6

Kalmaar

Kalmaar on ookeani sügavuste suurim selgrootu elanik. See liigub reaktiivjõu põhimõttel, neelates vett ja surudes selle seejärel tohutu jõuga läbi spetsiaalse augu - "lehtri" ja suurel kiirusel (umbes 70 km/h) surub ta tahapoole. Samal ajal koondatakse kõik kümme kalmaari kombitsat tema pea kohale sõlme ja see võtab voolujoonelise kuju.

Slaid 7

Konstantin Eduardovitš Tsiolkovski

Konstantin Eduardovitš Tsiolkovski (1857-1935) - vene ja nõukogude iseõppinud teadlane, teadlane, kooliõpetaja. Kaasaegse astronautika rajaja. Ta põhjendas reaktiivmootori võrrandi tuletamist ja jõudis järeldusele, et on vaja kasutada "rakettronge" - mitmeastmeliste rakettide prototüüpe. Aerodünaamika, aeronautika jt tööde autor. Vene kosmismi esindaja, Venemaa Maailma-uuringute Armastajate Seltsi liige. Ulmeteoste autor, kosmoseuuringute ideede toetaja ja propageerija. Tsiolkovski tegi ettepaneku asustada kosmoses orbitaaljaamade abil, pakkus välja kosmoselifti ja hõljuki ideid. Ta uskus, et elu areng ühel universumi planeedil saavutab sellise võimsuse ja täiuslikkuse, et see võimaldab ületada gravitatsioonijõude ja levitada elu üle universumi.

Slaid 8

Töövedelik

Töökeha on materiaalne keha, mis soojuse andmisel paisub ja jahutamisel kokku tõmbub ning täidab soojusmasina töökeha liigutamise tööd. Teoreetilises arenduses on töövedelikul tavaliselt ideaalse gaasi omadused.

Praktikas on reaktiivmootorite töövedelikuks süsivesinikkütuste (bensiin, diislikütus jne) põlemisproduktid.