Tema lecției. Propulsia cu jet.
Obiective.
1. Educațional: aprofundarea cunoștințelor studenților despre impulsul corpului, mișcarea jetului și utilizarea lui.
Sarcina 1: Repetarea conceptului de impuls al corpului, legea conservării impulsului, mișcarea cu jet de la cursul fizicii claselor a VIII-a. Pentru a studia proprietățile impulsului, să luăm în considerare utilizarea propulsiei cu jet și a tehnologiilor spațiale în viața noastră. Desfășurați un tur virtual al site-urilor dedicate spațiului, istoria dezvoltării tehnologiei spațiale în Rusia.
Problema 2. Dezvoltarea capacității de a folosi proprietățile unui impuls pentru descrierea matematică a mișcării reactive a corpurilor.
2. Dezvoltarea:
- dezvoltarea competențelor organizării științifice a muncii;
- dezvoltarea abilității de a sistematiza materialul, de a lucra cu literatură suplimentară;
formarea de calități profesionale importante în individ: diligență, perseverență, precizie.
3.Vospitatelnye:
- formarea de abilități cognitive, de informare și de comunicare.
- educarea unui sentiment de respect pentru oamenii implicați în dezvoltarea tehnologiei și științei spațiale, educația patriotismului.
Sarcinile comune ale lecției:
1. Activați activitatea intelectuală-cognitivă a studenților.
2. Realizarea unei prezentări a proiectelor
1. Moment organizatoric. (1 min.)
2. Repetarea materialului trecut. (12 minute)
3. Studierea materialului nou. (7 minute)
4. Consolidarea cunoștințelor dobândite. (22 minute)
5. Rezumați lecția. (2 minute)
6. Temele. (1 min.)
1. Moment organizatoric. (1 min.)
Profesor: Slide 1. Bună ziua. La noi astăzi, cu dvs., nu este o lecție absolut obișnuită, la noi este o mulțime de vizitatori, prin urmare, să arătăm tot ce știm și suntem capabili. Și vreau să încep lecția de astăzi cu cuvinte remarcabile:
"Omenirea nu va rămâne pentru totdeauna pe Pământ, ci, în căutarea luminii și a spațiului, va pătrunde în mod timid dincolo de atmosferă, iar apoi va cuceri tot spațiul de lângă soare". Astăzi, la lecție, ne vom familiariza cu aplicarea practică a legii conservării momentului, însă la început este necesar să repetăm tot materialul studiat pe această temă.
2. Verificarea temelor: o repetare pe tema "Legea conservării impulsului" (12 min)
1) Interviu frontal oral al elevilor.
Slide 2. Întrebări:
• Care este impulsul corpului?
• În ce unități se măsoară această valoare?
• Cum este conectată direcția impulsului cu direcția de viteză?
• Care este impulsul unui corp în repaus?
• Ce se înțelege prin impulsul sistemului?
• Cum se determină impulsul forței?
• Cum se îndreaptă impulsul forței?
• Cum este exprimată a doua lege a lui Newton în impuls?
• Formulați legea conservării momentului corpului.
• Cum se manifestă legea conservării impulsului în coliziuni ale corpurilor (în cazul coliziunilor elastice de bile)? Slide 3.
• Slide 4. Eroul cărții de E. RASPE Munchausen spune, „a apucat codița lui, am de toate forțele tras în sus, și fără mare dificultate, scos din mlaștină el și calul său, care a cuprins cu ambele picioare ca forcepsului.“
Întrebare: Este posibil să te ridici în acest fel?
Răspuns: Nu, nu poate, deoarece, conform legii conservării momentului, forțele interne ale sistemului nu pot pune în mișcare centrul său de greutate.
1. Glisați 5. un nivel de complexitate. Determinați viteza utilajului de transport uzinal după tăierea firului care ține placa elastică, dacă viteza camionului greu este de 1 m / s. Masele cărucioarelor sunt de 3 kg și de 1 kg.
2 nivel de dificultate. Canonul țarului are o masă de 40 de tone, iar masa fiecărui proiectil este de 100 de kilograme. Care este viteza de plecare a proiectilului de la arma, dacă viteza răsturnării armei este de 0,1 m / s, iar barilul său formează un unghi de 30 # 730 cu orizontul; Cu?
2. Slide 6. 1 nivel de dificultate. Greutatea puștii de asalt Kalashnikov este de 4 kg, iar greutatea glonțului este de 4 g. Viteza glonțului după împușcare este de 800 m / s. Care va fi rata de recul a mașinii dacă toate cele 30 de gloanțe sunt trase din automatul de vânzare într-o secundă secundară?
2 nivel de dificultate. Care va fi viteza de recul a aceleiași mașini, dacă capătul său este presat ferm la umăr printr-o săgeată cu o masă de 76 kg?
3. Studiul unui material nou (7 min.)
Deci, băieți, astăzi vom continua conversația noastră cu privire la legea conservării momentului, să vorbim despre aplicarea sa practică. Dar lecția noastră va fi puțin neobișnuită, ați pregătit, ați făcut mini-proiectele. Și astăzi le veți apăra și, în plus, veți studia în mod activ un subiect nou, denumit "Jet Propulsion".
Umpleți bilele pentru copii de cauciuc fără a deschide găurile, eliberați-le din mâini. Ce se întâmplă? Datorită a ceea ce mingea intră în mișcare?
Elevii: mingea intră în mișcare în detrimentul aerului care iese din ea.
Miscarea mingii poate fi explicata prin legea conservarii impulsului.
Când gaura este deschisă de la minge, un jet de aer comprimat scapă. Aerul în mișcare are un anumit impuls îndreptat spre mișcarea sa. Conform legii conservării momentului, impulsul total al unui sistem format din minge și aer trebuie să rămână la fel ca înainte de mișcare, adică egal cu zero. Prin urmare, mingea începe să se miște în partea opusă a jetului, în timp ce impulsul său este egal cu impulsul jetului. Ca urmare, impulsul total al corpurilor interacționate rămâne zero.
Profesor. Această mișcare se numește reactivă.
Deci, mișcarea cu jet este o manifestare a legii de conservare a impulsului. Și în cazul mingii, iar în cazul pistolului, tunul este și un jet. Slide 7. Un exemplu de propulsie cu jet este următorul caz: un băiat de la o barcă aruncă obiecte, o rachetă zboară, un băiat se ridică pe un cărucior care se mișcă ușor, sare de pe el; căruciorul se deplasează în direcția opusă. Ce este comun în toate aceste exemple?
Elevii: Coșul, bilele, tunul, arma submarină, barca a intrat în mișcare, pentru că ceva separat de ei (băiat, aer, coajă, glonț, obiecte).
Profesor: Deci, care este rezultatul mișcării jetonice?
Elevii: Această mișcare se datorează separării de corp a unei părți a acesteia cu o anumită viteză.
Profesor: Slide 8, 9. Particularitatea acestei mișcări este aceea că se produce fără influență externă. Deci, ce este o mișcare de jet?
Elevii: mișcarea reactivă este o mișcare care apare prin separarea de corp cu o anumită viteză a unei părți din ea.
4.Zakreplenie a primit cunoștințe. (22 minute)
Profesor: Propulsia cu jet în viață este foarte comună. Solomakhina Julia ne va spune despre exemplele de propulsie cu jet în lumea animalelor și a plantelor.
Protecția mini-proiectului "Exemple de mișcări cu jet în lumea animalelor și plantelor".
Propulsia cu jeturi și-a găsit aplicația în dezvoltarea aviației și a cosmonauticii. Chukarin Andrey va spune despre utilizarea propulsiei cu jet de energie în tehnologie.
Protecția mini-proiectului "Exemple de utilizare a propulsiei cu jet în inginerie"
Pylaeva Lena va vorbi despre istoria dezvoltării rachetelor și despre principiile structurii și mișcării lor.
Protecția mini-proiectului "Povestiri despre dezvoltarea rachetelor. Principiile structurii și mișcării. "
Slide 10. Legea conservării impulsului vă permite să evaluați viteza rachetei. Să presupunem mai întâi că toate gazele produse prin arderea combustibilului sunt scoase imediat din rachetă și nu treptat, așa cum se întâmplă de fapt.
Indicați că impulsul gazelor ejecte este mH # 965; iar impulsul de rachetă este mP # 965; și să calculeze viteza pe care o rachetă o poate obține.
Elevii îndeplinesc sarcina ei înșiși.
Deoarece suma impulsurilor plicului și gazului trebuie să fie zero, suma proeminențelor lor trebuie să fie egală cu zero: mVvT - mPvP = 0, sau m # 965; T = mP # 965;
Profesor: Ce determină viteza rachetei? În ce mod puteți crește viteza rachetei?
Elevii: modalități de a crește viteza rachetei.
1. Este posibil să se mărească viteza de evacuare a gazelor din camera de combustie. În acest scop, se selectează compoziția optimă a combustibilului și a oxidantului, iar designul camerei de ardere și a duzei sunt, de asemenea, selectate.
2. Puteți crește raportul dintre masa combustibilului și masa rachetei. Pentru aceasta, se folosesc rachete cu mai multe etape. Fiecare etapă are rezervoarele și propriul motor. Când se termină combustibilul, etapa este declanșată și următoarea etapă intră în lucru.
Profesor. Am crezut că tot gazul este aruncat instantaneu din rachetă. De fapt, aceasta se desfășoară treptat, deși destul de repede. Aceasta înseamnă că, după eliberarea unei părți din gaz, carcasa trebuie să "transporte" o parte a combustibilului care nu a fost încă debarcat. În plus, nu am ținut cont de faptul că forța gravitațională și rezistența la aer acționează asupra rachetei. Toate acestea conduc la faptul că raportul dintre masa carburanților și masa carcasei este mult mai mare decât am primit. Prin urmare, formule mai complexe sunt utilizate pentru un calcul precis. Tehnologia modernă de producție a vehiculelor de lansare nu poate permite depășirea vitezei de 8-12 km / s. Pentru a treia viteză cosmică (16,4 km / s), este necesar ca masa de combustibil să depășească masa carcasei transportatorului cu aproape 55 de ori, ceea ce, în practică, încă nu este posibil să se realizeze.
Ei bine, despre explorarea spațiului cosmic și dezvoltarea tehnologiilor spațiale, acesta este momentul în care ne va spune Anna Leonova.
Protecția mini-proiectului "Explorarea spațiului și tehnologiile spațiale"
5. Lecțiile lecției. (2 minute)
Slide 11. Suntem cu voi astazi au lucrat bine și am învățat o mulțime de lucruri noi si interesante cu privire la aplicarea în practică a legii conservării impulsului, ci mai degrabă pe jet de propulsie, rachete. Mulțumită tuturor celor care au participat la protecția proiectelor lor. Sunteți buni buni. Iar în încheierea lecției, vreau să vă reamintesc încă o dată că zborurile spațiale acum de afaceri ca de obicei pentru noi toți, uneori nu ne gândim la cât de mult mintea, munca, credința și costurile financiare enorme este în valoare de doar o lansare de rachete. Astăzi, aproape colectate navetei spatiale „Rus“ - o navă spațială turistic care va scoate turiștii noștri în spațiu, și cred că unii dintre voi sunteți sigur de a arunca o privire la „planeta albastră“ din spațiu, sau lega viața lor viitoare cu știința spațiului zboruri.
Și pentru a termina lecția noastră, vreau și cuvintele lui Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky:
"Motivul principal al vieții mele este să fac ceva util oamenilor, să nu trăiesc darul vieții, să avanseze omenirea chiar înainte."
Vreau ca aceste cuvinte să devină un motto în viața ta, pentru ca fiecare să contribuiți la dezvoltarea țării noastre, a societății și a științei.
6. Loc de muncă. (1 min.) (Diapozitivul 12).
1 nivel de dificultate § 43, 44, exercițiul 8 (sarcina 1, 3)
2 nivel de dificultate § 43, 44, exercițiul 8 (sarcina 3, 7)
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: