Урок физики Реактивное движение. Ракеты.

Название

Интегрированный урок «Реактивное движение. Ракеты» (физика-биология-технология)

Продолжительность урока

40 мин.

Аудитория

9 класс

Цели урока

обобщить ранее изученные знания о законе сохранения импульса;

- дать понятие реактивного движения, сформировать представление о движении ракет и их запуске;

- познакомить с особенностями и характеристиками реактивного движения, с историей развития реактивного движения.

Задачи урока

Образовательные:

- ввести понятие реактивного движения;

- распространить применение закона сохранения импульса на реактивное движение;

- способствовать развитию навыков моделирования( конструирование ракеты). Провести практическое занятие по техническому творчеству.

Воспитательные:

- способствовать развитию интеллектуальных способностей учащихся;

- активизировать деятельность учащихся на уроке. На основе практических занятий вызвать чувство личной сопричастности к космической деятельности.

Оборудование

1.компьютер, проектор, экран,

2.карточки- задания.

3.Презентация «Реактивное движение».

4. Воздушный шарик,

5.Набор для моделирования( бумага А4 и карандаши, клей, ножницы, прорезной шаблон окружности.

Ход урока

Действия учителя

Действия учащихся

Организационный момент

сегодняшний урок я хотела начать словами К.Э. Циолковского «Человечество не останется вечно на Земле, но в погоне за светом и пространством сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет всё околоземное пространство».

Актуализация знаний по теме

(сл.1)Тема урока «Реактивное движение. Ракеты». Поскольку эта тема основана на глубоком понимании закона сохранения импульса то в начале урока мы вспомним: 1. Что такое импульс тела?

2.Сформулируйте закон сохранения импульса.

3.Какая система называется замкнутой

Ответы на вопросы

Позновательно-теоретическая часть

Итак, реактивное движение, почему оно так называется, реакция- что это такое? Где вы встречаетесь с реакцией?

Вы правы реакция очень распространенное понятие: в общении (психология)- реакция на добрые или обидные слова; в физиологии : реакция на кислый вкус - обильное выделение слюны; реакция в спорте; химическая реакция; и в физике когда мы кладем что-то на стол , например книгу, почему она не проваливается вниз и не улетает наверх? Стол не позволяет книге упасть , в этом заключается его реакция на вес книги. Стол опора для книги и в этом случае мы имеем дело с реакцией опоры. Во всех примерах есть общее : есть какое- то действие и есть ответное действие. То есть реакция - это ответное действие. Как переводится ре-акция с латинского? Первая часть ре-означает против, action-действие. Реакция есть во многих явлениях : если человек соящий на коньках бросает тяжелый предмет, то он отъезжает в противоположную сторону.

Сегодня мы познакомимся с особым видом движения - реактивным. Движение, которое возникает как результат отделения от тела какой-либо части, называют реактивным движением. (слайд )

Проведем опыт. Надуем шарик и разожмем отверстие и отпустим его. Что произойдет? Он полетел. Почему?

Пока шарик завязан он покоится, импульс шарика и воздуха равен нулю. При открытии из него с довольно большой скоростью вырывается поток воздуха. Движущийся воздух обладает импульсом, направленным в противоположную сторону его движения. В результате шарик движется с тем же самым импульсом, но в противоположную сторону.

Учитель: правильно. Движение шарика является примером реактивного движения. Струя воздуха это и есть реактивная струя.

А можем мы наблюдать реактивное движение в животном и растительном мире? Самый известный пример из растительного мира - это «бешеный огурец» по мере созревания образуется жидкость с семенами , когда давление жидкости становится достаточно большим плод отделяется от плодоножки в образовавшееся отверстие вырывается струя с семенами , огурец отлетает в противоположную сторону.(слайд)

В подводном мире есть головоногие моллюски - осьминоги, кальмары каракатицы, медузы- все они обладатели реактивного двигателя. Природный реактивный двигатель моллюсков называют водометным.(слайд)

Водометные двигатели стоят на кораблях и катерах, есть летательное средство- реактивный ранец. Но самое важное устройство с реактивным двигателем это -ракета. ( слайд)

Идея использования ракет для космических полётов была выдвинута в начале XX в. Русским ученым, изобретателем и учителем Константином Эдуардовичем Циолковским (1887-1935).

(слайд ) Циолковский разработал теорию движения ракет, вывел формулу для расчета их скорости, был первым, кто предложил использовать многоступенчатые ракеты. (слайд ) Рассмотрим принцип реактивного движения на примере ракеты. Будем считать, что ракета представляет собой замкнутую систему. Поскольку до старта импульс ракеты был равен нулю, то по закону сохранения суммарный импульс движущейся оболочки и выбрасываемого из нее газа тоже должен быть равен нулю. Отсюда следует, что импульс оболочки и направленный противоположно ему импульс струи газа должны быть равны друг другу по модулю. Значит, чем с большей скоростью вырывается газ из сопла, тем больше будет скорость оболочки ракеты.

(слайд ) В любой ракете всегда имеется оболочка и топливо с окислителем. Основную массу ракеты составляет топливо с окислителем, которое с помощью насосов подается в камеру сгорания. Топливо, сгорая, превращается в газ высокой температуры и высокого давления. Благодаря большой разности давления в камере сгорания и в космическом пространстве, газы с камеры сгорания мощной струей устремляются наружу через сопло.

(слайд ) Для увеличения скорости ракеты её делают многоступенчатой. После того как топливо и окислитель первой ступени будет полностью израсходованы, эта ступень автоматически отбрасывается и в действие вступает двигатель второй ступени. Уменьшение общей массы ракеты путем отбрасывания уже ненужной ступени позволяет сэкономить топливо и окислитель и увеличить скорость ракеты. Таким же образом отбрасывается вторая ступень.

(слайд ) Полвека спустя идея Циолковского была развита и реализована советскими учеными под руководством Сергея Павловича Королева (1907-1966).

(слайд ) 4 октября 1957 г. весь мир стал свидетелем выдающегося события - в СССР был осуществлен успешный запуск I искусственного спутника Земли.

(слайд ) Юрий Алексеевич Гагарин (1934-1968) - первый космонавт в истории человечества, 12 апреля 1961 года совершил первый пилотируемый полет на корабле «Восток», длительностью 108 минут. Скажите, на что похожа ракета? Свое название ракета получила ,благодаря своей форме она похожа на веретено. Зачем ракетам крылышки? Это воздушные рули, они помогают управлять ракетой , пока она летит в атмосфере.

Физическая пауза

Учитель: Прежде чем приступить к моделированию проведем физическую паузу.

Представим, что мы с вами пассажиры автобуса…..

- автобус резко трогается с места- ученики должны наклониться назад

- автобус тормозит - ученики отклоняются вперед

- автобус поворачивает направо - учащиеся наклоняются влево

- автобус поворачивает налево - учащиеся наклоняются вправо

Учитель: Какое явление вы изображали?

Ученики: Инерция - явление сохранения скорости тела, когда на это тело не действуют внешние силы.

Дают свои варианты ответов.

Практическая часть

А теперь ,займемся моделированием. Будем делать модель ракеты из бумаги

Моделируют ракету.

Заключительная часть

Мы сегодня на уроке обобщили ранее изученные знания о законе сохранения импульса. Выяснили, что такое реактивное движение, на каких законах оно основано. Разобрали устройство и принцип работы ракеты-носителя. Вы сами сконструировали модель ракеты и запустили ее в полет. С помощью ракет проводятся исследования околоземного пространства, многоступенчатые ракеты доставили космонавтов на поверхность Луны, позволили произвести исследования планет Солнечной системы.ж

Д/З

П.22 Упр. После параграфа.