План-конспект урока: «Реактивное движение. Освоение космоса»

Цели и задачи:

1. Развивающие: ознакомление с применением реактивного движения.

2. Образовательные: изучение принципа и теории реактивного движения.

3. Воспитательные: ознакомление с историей развития реактивного движения и учеными, работавшими в развитии и применении реактивного движения.

Оснащение урока:

1. Учебно – методический комплект «Физика 9».

2. Плакат «Многоступенчатая ракета».

3. Комъютер, видеопроектор, С D «Открытая физика», экран.

4. Модель ракеты.

План урока.

Повторение

Что такое импульс?

Почему импульс является векторной величиной?

Как направлен импульс?

Назовите единицу измеренния импульса?

Основное свойство импульса…

Почему при стрельбе приклад оружия нужно плотно прижимать к плечу?

План урока.

Реактивным движением называется движение возникающее при отделении от системы некотрой массы с опредлённой скоростью.

Реактивное движение в природе: медузы, кальмары и т.д.

Закон сохранения импульса для системы ракета – газы.

Для системы ракета-газы согласно закона сохранения импульса имеем:

m г v 0г + m р v 0р= m г v г + m р v р

Так как v 0г = 0 и v 0р = 0,

то m г v г + m р v р = 0, откуда

m р v р = - m г v г и

v р = - m г v г/ m р

Первый искусственный спутник Земли

4 октября 1957 года человечество вступило в эру освоения космического пространства. В этот день на околоземную орбиту был выведен первый в мире советский искусственный спутник Земли. Советские ученые и инженеры решили сложнейшие научно-технические проблемы, связанные с созданием ракетно-космической техники и обеспечением космического полета. Это выдающееся достижение стало убедительным свидетельством неисчерпаемых возможностей человеческого разума, ярко продемонстрировало передо вон уровень науки и техники в нашей стране.
Ракета-носитель, обеспечив в конце активного участка первую космическую скорость, равную 7,9 км/сек, вывела спутник на геоцентрическую (околоземную) орбиту с максимальным удалением от поверхности Земли (в апогее) 947 км и минимальным удавлением (в перигее) 228 км. Вес спутника составлял 83,6 кг, его корпус имел форму шара диаметром 0,58м.
Три недели активно работал первый космический исследователь. С его помощью были проведены первые измерения плотности атмосферы, получены данные по распространению радиосигналов в ионосфере.
Первые витки спутника стали первыми шагами мировой космонавтики.

Первый отечественный пассажирский реактивный самолет – Ту -104.

Реактивное движение в авиации и артиллерии.

Повторение. Обобщение

По какому принципу движутся медузы и каракатицы?

В чем сущность реактивного движения?

Может ли ракета двигаться в пустоте?
Может ли привести в движение парусник вентилятор, установленный на палубе?
Отчего зависит скорость ракеты?

Поясните идею многоступенчатой ракеты?

Домашнее задание: § 22, повтроить § 21; №№ 351, 353 (дополнительно).

Презентация на тему:

Презентация на тему: Реактительвное движение. Выполнила учащаяся 10 класса Башаева Валерия; учитель: Гилевич О.Г.

«Реактивное движение»

Ученицы 10 класса

Башаевой Валерии

Учитель: Гилевич О.Г.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Презентация на тему: «Реактивное движение» Ученицы 10 класса Башаевой Валерии Учитель: Гилевич О.Г. Реактивное движение.

Реактивное движение – это движение, происходящее за счёт отделения от тела с какой-то скоростью некоторой его части. Принципы реактивного движения находят широкое практическое применение в авиации и космонавтике.

Для осуществления реактивного движения не требуется взаимодействия тела с окружающей средой.

Из истории развития…

Первым проектом пилотируемой ракеты был в 1881 году проект ракеты с пороховым двигателем известного революционера Николая Ивановича Кибальчича (1853-1881).

Будучи осужденным царским судом за участие в убийстве императора Александра II, Кибальчич в камере смертников за 10 дней до казни подал администации тюрьмы записку с описанием своего изобретения. Но царские чиновники скрыли от ученых этот проект. О нем стало известно лишь в 1916 году.

В 1903 году Константин Эдуардович Циолковский предложил первую конструкцию ракеты для космических полетов на жидком топливе и вывел формулу скорости движения ракеты. В 1929 году ученый предложил идею создания ракетных поездов (многоступенчатых ракет).

Устройство ракеты-носителя

Сергей Павлович Королев был крупнейшим конструктором ракетно-космических систем. Под его руководством были осуществлены запуски первых в мире искусственных спутников Земли, Луны и Солнца, первых пилотируемых космических кораблей и первый выход человека из спутника в открытый космос.

4 октября 1957 года в нашей стране был запущен первый в мире искусственный спутник Земли. 3 ноября 1957 года в космос был запущен спутник с собакой Лайкой на борту. 2 января 1959 года была запущена первая автоматическая межпланетная станция "Луна-1", которая стала первым искусственным спутником Солнца.

12 апреля 1961 года Юрий Алексеевич Гагарин совершил первый в мире пилотируемый космический полет на корабле-спутнике "Восток-1".

Значение освоения космоса 1. Использование спутников для связи. Осуществление телефонной и телевизионной связи. 2. Использование спутников для навигации морских судов и самолетов. 3. Использование спутников в метеорологии и для изучения процессов, происходящих в атмосфере; прогнозирование стихийных явлений. 4. Использование спутников для проведения научных исследований, осуществления различных технологических процессов в условиях невесомости, уточнение природных ресурсов. 5. Использование спутников для изучения космоса и физической природы других тел Солнечной системы. И т. д.

Cлайд 1

Cлайд 2

Вывод формулы скорости ракеты при взлете Согласно третьему закону Ньютона: F1 = - F2, где F1 – сила, с которой ракета действует на раскаленные газы, а F2 – сила, с которой газы отталкивают от себя ракету. Модули этих сил равны: F1 = F2. Именно сила F2 является реактивной силой. Рассчитаем скорость, которую может приобрести ракета. Если импульс выброшенных газов равен Vг mг, а импульс ракеты Vр mр, то по закону сохранения импульса, получаем: Vг mг = Vр mр, Откуда скорость ракеты: Vр = Vг mг /mр

Cлайд 3

Константин Эдуардович Циолковский Идея использования ракет для космических полетов была выдвинута в начале 20 – го века русским ученым, изобретателем и учителем Константином Эдуардовичем Циалковским. Циалковский разработал теорию движения ракет, вывел формулу для расчета их скорости, был первым, кто предложил использовать многоступенчатые ракеты.

Cлайд 4

Первый космонавт планеты и главный конструктор отечественной ракетно-космической техники Сергей Павлович Королёв – советский ученый и конструктор, руководитель всех космических полетов. Юрий Алексеевич Гагарин – первый космонавт, совершил облет Земли 12 апреля 1961 г. за 1 час 48 минут на корабле «Восток».

Cлайд 5

Реактивное движение Реактивное движение происходит за счёт того, что от тела отделяется и движется какая-то его часть, в результате чего само тело приобретает противоположно направленный импульс.

Cлайд 6

Принцип реактивного движения находит широкое практическое применение в авиации и космонавтики. В космическом пространстве нет среды, с которой тело могло бы взаимодействовать и тем самым изменять направление и модуль своей скорости. Поэтому для космических полётов могут быть использованы только реактивные летательные аппараты, т.е. ракеты.

Cлайд 7

Наглядная схема устройства одноступенчатой ракеты. В любой ракете независимо от ее конструкции всегда имеется оболочка и топливо с окислителем. На рисунке изображена ракета в разрезе. Мы видим, что оболочка ракеты включает в себя полезный груз (космический корабль), приборный отсек и двигатель (камера сгорания, насосы и пр.).

Cлайд 8

Многоступенчатые ракеты В практике космических полетов обычно используют многоступенчатые ракеты, развивающие гораздо большие скорости и предназначеные для более дальних полетов. На рисунке показана схема такой ракеты. После того как топливо и окислитель первой ступени будут израсходованы, эта ступень автоматически отбрасывается и в действие вступает двигатель второй ступени и т.д. Уменьшение общей массы ракеты путем отбрасывания уже ненужной ступени позволяет сэкономить топливо и окислитель и увеличить скорость ракеты.

Презентация к уроку физики в 9 классе по теме
 «Реактивное движение»
Автор материала: Марченко Ольга Ивановна, учитель физики
 высшей квалификационной категории, МОУ-СОШ №3 г. Маркса Саратовской области
г. Маркс, 2015год.

Урок «открытия» нового знания 9класс Марченко Ольга Ивановна, учитель физики 2013г
Реактивное движение

Цели. Образовательные: 1. Дать понятие реактивного движения, 2. Привести примеры реактивного движения в природе и технике. 3. Описать назначение, устройство, принцип действия, применение ракет. 4. Уметь определять скорость ракеты, уметь с помощью закона сохранения импульса и III закона Ньютона. 5. Показать значение работ Циолковского К.Э. и Королёва С.П. в развитии движения космических ракет. Воспитательные: показать практическое значение физических знаний по теме «Реактивное движение»; повысить трудовую и творческую активность учащихся, расширить их кругозор путём самообразования, Развивающие: формировать умение анализировать факты при наблюдении явлений; развивать навыки культурного диалога, излагать и обосновывать свою точку зрения, отстаивать правоту суждений, анализировать результаты.

Гелиоцентрической системы мира
Учитель. - Вы знаете, как устроена наша Солнечная система. Кстати, как она устроена?
- Теперь пора приступить к подробному изучению окрестностей Солнечной системы
-Выясним, что такое Солнце. Что такое Солнце?
Как называется такое строение? Почему оно так называется?
- Вы знаете какие планеты входят в состав Солнечной системы. Кстати, какие?
I.Мотивация учебной деятельности.
(ближайшая звезда)

Дорога в космос. Летел звездолет по космической трассе И встречные звезды сверкали и гасли Как мог, из каких перелетов и странствий, Он вдруг оказаться в межзвездном пространстве?..
-Пора выходить в космос!

Реактивное движение
Пора выходить в космос! -Выяснить: Как "дойти" до космоса.
Летел звездолет по космической трассе И встречные звезды сверкали и гасли Как мог, из каких перелетов и странствий, Он вдруг оказаться в межзвездном пространстве?..
Но сначала давайте выясним, почему мы вообще можем передвигаться?

1. Почему мы можем передвигаться по земле?
- отталкиваемся от земли

1. Почему мы можем передвигаться - по воде?
отталкиваемся от воды

3.Почему мы можем передвигаться по воздуху?
- отталкиваемся от воздуха
От чего отталкиваться в космосе? Как там двигаться?

Задание 1. Реактивный шарик
Вывод. Воздух выходит в одну сторону-шарик движется в другую.
Давайте проведем небольшое исследование и выясним, от чего может отталкиваться тело, если отталкиваться не от чего.
Задание 1. Реактивный шарик Два человека возьмут леску, на которой закреплена трубочка с воздушным шариком, и натянут ее. Надуваем шарик и отпускаем его. Что произошло с шариком? Из-за чего шарик начал двигаться?
(от него отделился воздух)

Задание 2. Реактивная коляска.
Вывод: Воздух выходит в одну сторону-коляска. движется в другую.
Возьмем тележку, к которой прикреплен воздушный шарик. Надуем шарик через соломинку. Поставим тележку на парту и отпустим шарик
Что произошло с тележкой? Из-за чего тележка начала двигаться?
(от него отделился воздух)

Тема урока: Реактивное движение
Реактивное движение – движение, возникающее при отделении от тела с некоторой скоростью какой- либо его части

Физкультминутка
Проявите фантазию и попробуйте изобразить: осьминога, кальмара, медузу, огурец.
«Бешенный» огурец
Осьминог
Кальмар

ПРИМЕРЫ РЕАКТИВНОГО ДВИЖЕНИЯ В ПРИРОДЕ: Реактивное движение свойственно осьминогам, кальмарам, каракатицам, медузам – все они, без исключения, используют для плавания реакцию (отдачу) выбрасываемой струи воды

Реактивное движение в технике
ИЗ ИСТОРИИ РЕАКТИВНОГО ДВИЖЕНИЯ Первые пороховые фейерверочные и сигнальные ракеты были применены в Китае в 10 веке. В 18 веке при ведении боевых действий между Индией и Англией, а также в Русско-турецких войнах были использованы боевые ракеты. Реактивное движение используется ныне в самолетах, ракетах и космических снарядах
Реактивная установка

Ракета
Задание. Откройте учебник стр.84 «Устройство и принцип действия ракеты-носителя»
Примеры реактивного движения в технике
Итак, мы нашли дорогу в космос - это реактивное движение

великий русский учёный и изобретатель, открыл принцип реактивного движения, которого по праву считают основоположником ракетной техники
Константин Эдуардович Циолковский (1857-1935)
Основоположники космонавтики:

Сергей Павлович Королёв(1907-1966)
конструктор космических кораблей
Основоположники космонавтики:

Юрий Алексеевич Гагарин1934-1968
Первый космонавт в истории человечества 12 апреля 1961 года совершил первый пилотируемый космический полет на корабле «Восток»
Основоположники космонавтики.

Слайд 2

Факты из истории

Слайд 3

Реактивный двигатель

Реактивный двигатель - это двигатель, создающий необходимую для движения силу тяги посредством преобразования исходной энергии в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела. Реактивный двигатель создаёт тяговое усилие только за счёт взаимодействия с рабочим телом, без опоры или контакта с другими телами. По этой причине чаще всего он используется для приведения в движение самолётов, ракет и космических аппаратов. Рабочее тело с большой скоростью истекает из двигателя, и в соответствии с законом сохранения импульса образуется реактивная сила, толкающая двигатель в противоположном направлении. Для разгона рабочего тела может использоваться как расширение газа, нагретого тем или иным способом до высокой температуры

Слайд 4

Космическая ракета

Ракета- летательный аппарат, двигающийся за счёт реактивной силы, возникающей при отбросе части собственной массы. Полёт ракеты не требует обязательного наличия окружающей воздушной или газовой среды и возможен не только в атмосфере, но и в вакууме. Ракета является транспортным средством способным вывести космический аппарат в космос. Альтернативные способы поднимать космические аппараты на орбиту, такие как «космический лифт», пока что находятся на стадии проектирования. Используемые для нужд космонавтики ракеты называются ракеты-носители, так как они несут на себе полезную нагрузку. Чаще всего в качестве ракет-носителей используются многоступенчатые баллистические ракеты. Старт ракеты-носителя происходит с Земли, или, в случае долгого полёта, с орбиты искусственного спутника Земли. В настоящее время космическими агентствами разных стран используются ракеты-носители Атлас V, Ариан 5, Протон, Дельта IV, Союз-2 и многие другие.

Слайд 5

Космические шатлы

Шаттл - американский многоразовыйтранспортный космический корабль. Шаттл запускается в космос с помощью ракет-носителей, осуществляет манёвры на орбите как космический корабль и возвращается на Землю как самолёт. Подразумевалось, что шаттлы будут сновать, как челноки, между околоземной орбитой и Землей, доставляя полезные грузы в обоих направлениях. При разработке предусматривалось, что каждый из шаттлов должен был до 100 раз стартовать в космос. На практике же они используются значительно меньше. К сентябрю 2009 года больше всего полётов - 37 - совершил шаттл «Дискавери». Всего с 1975 по 1991 год было построено пять шаттлов: «Колумбия» (сгорел при посадке в 2003), «Челленджер» (взорвался при старте в 1986), «Дискавери», «Атлантис» и «Индевор». В конце 2010 года «Спейс шаттл» совершит свой последний полёт.

Слайд 6

Кальмар

Кальмар является самым крупным беспозвоночным обитателем океанских глубин. Он передвигается по принципу реактивного движения, вбирая в себя воду, а затем с огромной силой проталкивая ее через особое отверстие - "воронку", и с большой скоростью (около 70 км\час) двигается толчками назад. При этом все десять щупалец кальмара собираются в узел над головой и он приобретает обтекаемую форму.

Слайд 7

Константин Эдуардович Циолковский

Константин Эдуардович Циолковский (1857-1935) - российский и советский учёный-самоучка, исследователь, школьный учитель. Основоположник современной космонавтики. Обосновал вывод уравнения реактивного движения, пришёл к выводу о необходимости использования «ракетных поездов» - прототипов многоступенчатых ракет. Автор работ по аэродинамике, воздухоплаванию и другим. Представитель русского космизма, член Русского общества любителей мироведения. Автор научно-фантастических произведений, сторонник и пропагандист идей освоения космического пространства. Циолковский предлагал заселить космическое пространство с использованием орбитальных станций, выдвинул идеи космического лифта, поездов на воздушной подушке. Считал, что развитие жизни на одной из планет Вселенной достигнет такого могущества и совершенства, что это позволит преодолевать силы тяготения и распространять жизнь по Вселенной.

Слайд 8

Рабочее тело

Рабочее тело -материальное тело, расширяющееся при подводе к нему теплоты и сжимающееся при охлаждении и выполняющее работу по перемещению рабочего органа тепловой машины. В теоретических разработках рабочее тело обычно обладает свойствами идеального газа. На практике рабочим телом реактивных двигателей являются продукты сгорания углеводородного топлива (бензина, дизельного топлива и др.)

Посмотреть все слайды