Урок фізики Реактивний рух

Інтегрований урок Реактивний рух. Ракети» (фізика-біологія-технологія)

узагальнити раніше вивчені знання закон збереження імпульсу;

- дати поняття реактивного руху, сформувати уявлення про рух ракет та їх запуск;

- познайомити з особливостями та характеристиками реактивного руху, з історією розвитку реактивного руху.

- запровадити поняття реактивного руху;

- поширити застосування закону збереження імпульсу реактивний рух;

- сприяти розвитку навичок моделювання (конструювання ракети). Провести практичне заняття з технічної творчості.

- сприяти розвитку інтелектуальних здібностей учнів;

- активізувати діяльність учнів під час уроку. На основі практичних занять викликати почуття особистої причетності до космічної діяльності.

1.комп'ютер, проектор, екран,

3.Презентація «Реактивний рух».

4. Повітряна кулька,

5.Набір для моделювання (папір А4 та олівці, клей, ножиці, прорізний шаблон кола).

Сьогоднішній урок хотіла почати словами К.Э. Ціолковського «Людство не залишиться вічно на Землі, але в гонитві за світлом і простором спочатку несміливо проникне за межі атмосфери, а потім завоює весь навколоземний простір».

Актуалізація знань на тему

(Сл.1) Тема уроку «Реактивний рух. Ракети». Оскільки ця тема ґрунтується на глибокому розумінні закону збереження імпульсу, то на початку уроку ми згадаємо: 1. Що таке імпульс тіла?

2.Сформулюйте закон збереження імпульсу.

3.Яка система називається замкненою

Відповіді на запитання

Отже, реактивний рух, чому він так називається,реакція-що це таке? Де ви зустрічаєтеся із реакцією?

Ви маєте рацію реакція дуже поширене поняття: у спілкуванні (психологія) - реакція на добрі чи образливі слова; у фізіології: реакція на кислий смак - рясне виділення слини; реакція у спорті; хімічна реакція; і у фізиці коли ми кладемо щось на стіл, наприклад книгу, чому вона не провалюється вниз і не летить нагору? Стіл не дозволяє книзі впасти, в цьому полягає його реакція на вагу книги. Стіл опора для книги і в цьому випадку маємо справу з реакцією опори. У всіх прикладах є загальне : є якесь дію і є дію у відповідь. Тобто реакція – це дія у відповідь. Як перекладається реакція з латинського? Перша частина ре- означає проти, action -дія. Реакція є у багатьох явищах: якщо людина, що сів на ковзанах, кидає важкий предмет, то вона від'їжджає в протилежний бік.

Сьогодні ми познайомимося з особливим видом руху – реактивним.Рух, який виникає як результат відокремлення від тіла будь-якої частини, називають реактивним рухом. (слайд)

Проведемо досвід. Надуємо кульку і розіжмемо отвір і відпустимо його. Що станеться? Він полетів. Чому?

Поки кулька зав'язана вона лежить, імпульс кульки і повітря дорівнює нулю. При відкритті з нього із досить великою швидкістю виривається потік повітря. Повітря, що рухається, має імпульс, спрямований у протилежний бік його руху. В результаті кулька рухається з тим самим імпульсом, але в протилежний бік.

Вчитель: правильно. Рух кульки є прикладом реактивного руху. Струмінь повітря це і є реактивний струмінь.

А можемо ми спостерігати реактивний рух у тваринному та рослинному світі? Найвідоміший приклад з рослинного світу – це «шалений огірок» у мірудозрівання утворюється рідина з насінням, коли тиск рідини стає досить великим плід відокремлюється від плодоніжки в отвір, що утворився, виривається струмінь з насінням, огірок відлітає в протилежний бік. (слайд)

У підводному світі є головоногі молюски – восьминоги, кальмари каракатиці, медузи – всі вони володарі реактивного двигуна. Природний реактивний двигун молюсків називають водометним. (Слайд)

Водометні двигуни стоять на кораблях і катерах, є літальний засіб-реактивний ранець. Але найважливіше пристрій з реактивним двигуном це ракета. (слайд)

Ідею використання ракет для космічних польотів було висунуто на початку XX ст. українським вченим, винахідником та вчителемКостянтином Едуардовичем Ціолковським (1887-1935).

(Слайд) Ціолковський розробив теорію руху ракет, вивів формулу для розрахунку їх швидкості, був першим, хто запропонував використовувати багатоступінчасті ракети. (Слайд) Розглянемо принцип реактивного руху на прикладі ракети. Вважатимемо, що ракета є замкнутою системою. Оскільки до старту імпульс ракети дорівнював нулю, то за законом збереження сумарний імпульс оболонки, що рухається, і газу, що викидається з неї, теж повинен дорівнювати нулю. Звідси випливає, що імпульс оболонки та спрямований протилежно йому імпульс струменя газу повинні дорівнювати один одному по модулю. Значить, чим із більшою швидкістю виривається газ із сопла, тим більшою буде швидкість оболонки ракети.

(Слайд) У будь-якій ракеті завжди є оболонка і паливо з окислювачем. Основну масу ракети становить паливо з окисником, яке за допомогою насосів подається до камери згоряння. Паливо, згоряючи, перетворюється на газ високої температури та високого тиску. Завдяки великій різницітиску в камері згоряння та в космічному просторі, гази з камери згоряння потужним струменем спрямовуються назовні через сопло.

(Слайд) Для збільшення швидкості ракети її роблять багатоступінчастою. Після того, як паливо і окислювач першого ступеня буде повністю витрачено, цей ступінь автоматично відкидається і в дію вступає двигун другого ступеня. Зменшення загальної маси ракети шляхом відкидання вже непотрібного ступеня дозволяє заощадити паливо та окислювач та збільшити швидкість ракети. Так само відкидається другий ступінь.

(Слайд) Через півстоліття ідея Ціолковського була розвинена і реалізована радянськими вченими під керівництвомСергія Павловича Корольова (1907-1966).

Вчитель: Перш ніж приступити до моделювання, проведемо фізичну паузу.

Уявимо, що ми з вами пасажири автобуса.

- автобус різко рушає з місця-учні повинні нахилитися назад

- автобус гальмує - учні відхиляються вперед

- автобус повертає праворуч - учні нахиляються вліво

- автобус повертає ліворуч - учні нахиляються праворуч

Вчитель: Яке явище ви зображували?

Учні: Інерція – явище збереження швидкості тіла, коли це тіло не діють зовнішні сили.

---