Презентация проекта учащихся по теме Жизнь на орбите в условиях невесомости (9 класс)

Муниципальное общеобразовательное учреждение гимназия № 10 Кировского района г. Волгограда Жизнь на орбите в условиях невесомости Выполнили: Ученица 9 «А» класса Присячева Софья Ученица 9 «В» класса Кожадей Анна Учитель физики: Марченко Анна Васильевна

Сегодня космические корабли не только «бороздят космические просторы но и доставляют на земную орбиту грузы, космонавтов и космических туристов. Более того — продолжительность полёта в космос сегодня составляет длительное время (по 6-7 месяцев) Этим объясняется актуальность темы исследования «Жизнь на орбите в условиях невесомости»

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Новизна исследования состоит в том , что изучая на уроках явления невесомости, реактивное движение, первую космическую скорость мы не затрагивали проблему: что испытывает космонавт в условиях невесомости, как невесомость влияет на человека и вообще как он живет на орбите в условиях невесомости?

Объект исследования - явление невесомости. Предмет исследования – жизнедеятельность на орбите в условиях невесомости. Метод исследования: изучение литературы, публикаций о влиянии невесомости на космонавтов и как организована их жизнь в условиях невесомости , анализ и систематизация материала на этой основе.

Познакомиться с тем, как происходит жизнь космонавтов на орбите в условиях невесомости. Цель исследования

Дать наглядное представление о невесомости, о механизме ее возникновения. Узнать, как влияет невесомость на жизнь человека на околоземной орбите. Узнать, как организован режим дня космонавта на орбите. Узнать, как в условиях невесомости осуществляются жизненные потребности космонавта. Удовлетворить свой интерес к данному вопросу. Показать практическую значимость данного исследования. Задачи исследования:

Глава 1. Вес тела и невесомость Весом тела называют силу, с которой тело вследствие его притяжения к Земле действует на опору или подвес. Если тело находится в покое, то вес тела численно равен силе тяжести: Если тело движется с ускорением, направленным вверх, то вес тела увеличивается и тело испытывает перегрузку: Если тело движется с ускорением, направленным вниз, то вес тела уменьшается:

Если тело свободно падает на Землю, то есть движется с ускорением a = g, направленным вниз, то Такое состояние называется невесомостью. Оно возникает, например, в кабине космического корабля при его движении по орбите с выключенными реактивными двигателями.

Глава 2. Жизнь на орбите в условиях невесомости. Начало космической эры Космическая эра была открыта 4 октября 1957 года. В этот день в нашей стране был запущен первый искусственный спутник Земли. Он представлял собой шар диаметром 58 см, весил 86 кг и был снабжен четырьмя антеннами, работающими от батареек.

Животные в космосе Вопрос о том, для чего животных отправляют в космос, вполне ясен: в научно-исследовательских целях. Прежде чем отправить в космос человека, следовало проверить, сможет ли выжить человек после полета. А если выживет, то как отреагирует на это человеческий организм.

Животные в космосе Впервые настоящий орбитальный космический полет совершила героическая собака Лайка 3 ноября 1957 года. Она несколько раз облетела Землю на советском корабле «Спутник-2» и погибла в космосе от перегрева и стресса через 5-7 часов после старта. Предполагалось, что она проживет на орбите неделю, хотя возвращение Лайки на Землю не было предусмотрено конструкцией корабля. Полёт Лайки был очень важен для истории освоения космоса!  Он подтвердил, что живой организм может пережить запуск на орбиту и невесомость. Так Лайка проложила дорогу в космос людям.

Животные в космосе Вслед за Лайкой в космос полетели другие собаки: Белка и Стрелка, Чернушка и Звездочка, Пчелка и Мушка. Все они возвратились на Землю. Так ученые убедились, что живые существа могут жить в невесомости. Путь в космос был открыт.

Человек в космосе Первым в мире космонавтом стал наш великий соотечественник Юрий Алексеевич Гагарин. Его полет 12 апреля 1961 года продолжался 108 минут. Так началась эра пилотируемых полетов в космос, связанных с невесомостью.

Человек и невесомость Первые разработки вопросов, связанных с влиянием на организм человека невесомости, были проведены К. Э. Циолковским. В трудах этого выдающегося ученого, признанного «отцом космонавтики», выдвигаются предположения о том, что при невесомости изменится двигательная функция, пространственная ориентировка, могут возникнуть иллюзорные ощущения, головокружения, приливы крови к голове. Длительное пребывание в невесомости, по его мнению, может постепенно привести к изменению формы живых организмов, утрате или перестройке некоторых функций и навыков.

Сегодня экипажи космонавтов выполняют конкретные задачи ученых, биологов, медиков, делают тысячи снимков земной поверхности и Мирового океана, определяют состояние сельскохозяйственных посевов. Космонавты сообщают о стихийных бедствиях: о пожарах в лесах, о снежных обвалах в горах, о штормах на морях, уточняют прогноз погоды, помогают геологам в поисках природных ископаемых, испытывают новое снаряжение и новые технические системы, проводят многочисленные эксперименты по космическим технологиям. Зачем сегодня люди летают в космос?

Предсказания К.Э. Циолковского подтвердают воспоминания космонавтов: Оказавшись в невесомости, у космонавта вся кровь и жидкость приливает в голову. Голова тяжёлая, заложен нос, глаза красные, плохо думается. После длительного полёта в невесомости организм космонавта испытывает резкий переход к большим перегрузкам, которые будут вызваны включением тормозной установки корабля. Длительное пребывание в невесомости - отрицательно сказывается на здоровье космонавта. Влияние невесомости на организм человека так полностью и не разгадано. Командир корабля «Союз-4» В.А.Шаталов после своего первого полета 14-17 января 1969 года так рассказывал о встрече с невесомостью: «Физическое ощущение такое, будто бы кровь все время приливает к голове, как будто ты все время куда-то всплываешь. Теряешь ощущение верха и низа»

Как живут космонавты на орбите. Для того чтобы космонавты хорошо чувствовали себя в кабине пилотируемого корабля или на орбитальной станции, необходимо создать им условия, приближенные к земным, несмотря на главное препятствие — невесомость.

Режим дня космонавта на орбите: Стандартный день начинается у экипажа в 9 утра по Москве. Далее примерно 1.5 часа отводится на умывание, завтрак, ознакомление с графиком работ на день, медицинские процедуры- исследование крови, мочи… Потом начинается конференция по планированию: Специалисты дают экипажу установки по рабочему дню. В районе 13.30 наступает часовой перерыв на обед. Иногда в первой половине дня планируют физические упражнения. В 9 вечера по Москве проходит конференция с группами управления на Земле, на которой подводятся итоги за день. Так выглядит стандартный день на станции. График иногда меняется. Рабочий день продолжается порядка 10 часов в будние дни и около 5 часов по субботам.

Время для отдыха космонавтов. На орбите солнце всходит и заходит каждые 90 минут, поэтому астронавты могут наблюдать явление рассвета аж 16 раз за сутки! Из-за этих причин спать в космосе очень тяжело. Как же спят космонавты в космосе. Все просто – космонавты стараются придерживаться «земного расписания» и отдыхают тогда же, когда спим и мы – во время ночи на Земле. Но, если на Земле мы точно знаем, что кровать стоит на полу, то в невесомости это абсолютно не важно – будь она на стене или потолке. Но человеку все-таки удобнее вести привычный образ жизни.Так называемые кровати, а это в космосе ни что иное, как спальные мешки, крепят к стене, на подобии полок в купе поезда.

Космонавты во время сна принимают позу, похожую на эмбрион в утробе матери. Ученые доказали, что это самая удобная поза для сна в условиях с нарушенной гравитацией. Итак, человек собирается спать. Самое главное – зафиксировать свое тело в позе младенца. Ты никогда не задумывался, почему пеленают маленьких детей? Ребенок, находясь в животе у мамы, подобен космонавту в невесомости. И когда он появляется на свет, проходит какое-то время, прежде чем организм привыкнет к жизни на Земле, где действует сила тяжести. Именно поэтому маленьких деток и пеленают, чтобы они сами себя не разбудили, дергая ручками и ножками. Так же происходит и с космонавтами в полете – если не «спеленать» себя надежно, то никогда и не выспишься.

Утренние процедуры

Подъем и утренние процедуры По утрам, с ленцой направляясь в ванную комнату чистить зубы и умываться, мы даже не задумываемся, как важны для нас эти процедуры. А вот во время орбитальных полетов космонавты мечтают об упругой струе воды из крана, падающей на лицо и шею, думают о том, как приятно набрать ее в ладони. Отсутствие привычного комфорта, привычных, ставших уже потребностью, утренних процедур, как отметили ученые, снижает работоспособность, вызывает неприятные ощущения, может привести к нервному напряжению. Все простые житейские операции, такие, как чистка зубов, бритье, умывание – то есть то, что мы делаем не задумываясь, совершенно машинально, – в космосе не такое простое дело. Они требуют особого внимания и, даже более того, специальной технологии. Ведь все процедуры туалета требуют воды, моющих средств, различных лосьонов и т. д. Но как пользоваться водой в невесомости, если ее не удержать даже в бутылке с узким горлышком? Стоит ее немного пошевелить, как содержимое шариками и дробинками разлетится по кораблю, угрожая вывести из строя аппаратуру.

Но умываться все-таки надо. Как же быть? Во время первых полетов космонавты только протирали, освежали открытые участки тела – лицо, шею, кисти рук – с помощью гигиенических салфеток. Так как полеты не были длительными, этого вполне хватало. Появление долговременных орбитальных станций поставило перед конструкторами и врачами-гигиенистами задачу создать для космонавтов жизненные условия, близкие к земным. При умывании космонавты «по-старому» используют гигиенические салфетки. Но теперь их перед употреблением смачивают горячей или холодной водой из системы водоснабжения корабля. Пользуются они и гигиеническими полотенцами, пропитанными особыми моющими составами. А для обтирания после занятий физкультурой – сухими полотенцами. Салфетки и полотенца после использования выбрасываются в контейнеры для отходов – они одноразового пользования. Надо отдать должное химикам и парфюмерам: по отзывам космонавтов, они создали очень хорошие пропитывающие вещества, вполне заменяющие воду и мыло.

Для принятия «космического душа» некоторые станции оснащены складной водонепроницаемой кабиной, в которой космонавт поливает себя из специального шланга, а затем растирает воду по телу. Жидкость из кабины вытягивается в герметичную емкость, где подвергается очистке для повторного применения. Так, что, если бы люди жили в космосе, то расход воды для водных процедур был бы меньше в 10 раз, чем на Земле.

Космическая душевая кабина представляет собой мощный герметичный прозрачный полиэтиленовый цилиндр. Находясь в такой кабине, необходимо иметь защитные очки и трубку, через которую проникает воздух для дыхания. Вода в кабину под воздействием очень сильного воздушного потока направляется сверху вниз, а снизу засасывается мощным пылесосом. Однако, создать достаточно мощный пылесос для удаления всей жидкости из кабины наука пока не в силах, поэтому, космонавтам для удаления всей воды и мыльного раствора приходится струшиваться, как «Бобику» после купания. В результате, жидкость перемещается на внутренние стенки кабины и удаляется пылесосом. Вода под воздействием потока воздуха снова подается сверху и снова нужно потрястись, а пылесос уберет воду со стен. Вот такая своего рода забава для космонавтов. Хочешь быть чистым – прикинься «Бобиком»!

Если полет длится долго, можно обрасти бородой. В космосе бриться гораздо сложнее, чем на Земле. Ведь сбритые частички волос и мыльные кремы могут попасть в атмосферу корабля, а оттуда – в легкие или аппаратуру. Поэтому бреются космонавты электрической бритвой «Агидель», используя для ее питания бортовую сеть. Но это не обычная бритва, которой пользуются ваши отцы и старшие братья, она снабжена специальным отсосом и сборником срезанных волос. Это некая комбинация из бритвы и пылесоса.

Все напитки: кофе, соки упаковываются в алюминиевые тубы. Так же упакованы первые блюда, различные пюре. Мясные блюда - в виде консервов. Хлеб представляет собой маленькие буханки, предназначенные на один укус, упакованы в пленочный пакет. Печенье имеет небольшой размер и обернуто в тонкую оболочку, тающую во рту. Кушать подано Для приема пищи на орбитальных станциях имеется специальное помещение — космическая кухня, где установлен стол с двумя откидными крышками, углублениями и фиксаторами для крепления приборов (ножей, вилок). К нему подведена горячая и холодная вода.

Занятия спортом Чтобы мышцы космонавтов в условиях невесомости не атрофировались, космонавты обязаны заниматься спортом. Но каково это — тренироваться в невесомости? Оказывается так же, как и на Земле. Но прежде чем приступить к тренировке, нужно «заземлиться». Поэтому на всем спортивном инвентаре — беговой дорожке, силовом и велотренажерах — есть специальные ремни. Надеваешь жилетку, к которой эти ремни крепятся, подключаешься к компьютеру, где выставляешь желаемую нагрузку. Потом ремни тебя подтягивают к тренажеру — и ты можешь бежать. Тренировка на бегущей дорожке должна быть очень интенсивной, только в этом случае она приносит пользу.

Одно из любимых занятий на досуге у космонавтов - наблюдение за Землей в иллюминаторы. А также они играют в шахматы с землянами, ведут интернет-дневники, проводят занимательные опыты для детей. Свежие новости узнают только во время ежедневных сеансов связи с Землей. А по воскресеньям перед космонавтами выступают известные артисты, певцы, писатели. Досуг космонавтов

Заключение.   Изучив имеющиеся материалы по данному вопросу мы решили поставленные задачи:   1.Узнали, как влияет невесомость на жизнь человека на околоземной орбите. 2.Как организован режим дня космонавта на орбите. 3.Как в условиях невесомости осуществляются жизненные потребности космонавта. 4.Удовлетворили свой интерес к данному вопросу. 5. Данная работа дает наглядное представление о невесомости, о механизме ее возникновения, особенностях этого явления, о действии на организм человека. 6.Практической значимостью своей работы считаем возможность использования данного материала на уроках физики для формирования интереса у учеников при изучении темы «Невесомость», а также на внеклассных мероприятиях, посвященных освоению космоса.

Литература и интернет-источники:   Кабардин О.Ф. Физика: Справочные материалы: Учебное пособие для уч-ся.-3 изд.- М.: Просвещение, 1991. – 367с. Журнал «Focus», № 7-8, июль-август 2006 ussr-kruto.ru›2012/10/08/zhizn-kosmonavtov…orbite/ astronaut.ru›bookcase/books/popov/text/10.htm festival.1september.ru›Окружающий мир raax.ru›2012/08/12…невесомости-на-орбите-земл/ epizodsspace.airbase.ru›bibl/klusantsev/dom-na… wordscience.org›v-nevesomosti-zhizn…prodlena.html ency.info›earth/vstrecha…eta-tyazhelaya-nevesomost authorstream.com›Presentation/nefyodovandrey-… allrefs.net›Экология3vodz/p52