Тема урока. Реактивний рух.
Мети.
1.Образовательная: Поглибити знання учнів про імпульс тіла, реактивному русі і його використанні.
Завдання 1: Повторити з курсу фізики 8 класу поняття імпульс тіла, закон збереження імпульсу, реактивний рух. Вивчити властивості імпульсу, розглянути застосування реактивного руху і космічних технологій в нашому житті. Провести віртуальну екскурсію по сайтах присвяченим космосу, історії розвитку космічної техніки в Росії.
Завдання 2. Розвиток вміння використовувати властивості імпульсу для математичного опису реактивного руху тел.
2.Развівать:
- розвиток навичок наукової організації праці;
- розвиток вміння систематизувати матеріал, працювати з додатковою літературою;
формування професійно-важливих якостей в особистості: працьовитості, наполегливості, акуратності.
3.Воспітательние:
- формування пізнавальних, інформаційних та комунікативних навичок.
- виховання почуття поваги до людей беруть участь в розвитку космічної техніки і науки, виховання патріотизму.
Загальні завдання уроку:
1. Активізувати інтелектуально-пізнавальну діяльність учнів.
2. Провести презентацію проектів
1. Організаційний момент. (1 хв.)
2. Повторення пройденого матеріалу. (12 хв.)
3. Вивчення нового матеріалу. (7 хв.)
4. Закріплення отриманих знань. (22 хв.)
5. Підведення підсумків уроку. (2 хв.)
6. Домашнє завдання. (1 хв.)
1. Організаційний момент. (1 хв.)
Учитель: Слайд 1. Привіт хлопці. У нас сьогодні з вами не зовсім звичайний урок, у нас багато гостей, тому давайте покажемо все те, що ми знаємо і вміємо. А почати наш сьогоднішній урок я хочу чудовими словами:
«Людство не залишиться вічно на Землі, але, в гонитві за світлом і простором, спочатку несміливо проникне за межі атмосфери, а потім завоює собі все околосолнечное простір». Сьогодні на уроці ми познайомимося з практичним застосування закону збереження імпульсу, але на початку слід повторити весь матеріал, вивчений з даної теми.
2. Перевірка домашнього завдання: повторення по темі «Закон збереження імпульсу» (12 хв)
1) Усний фронтальний опитування учнів.
Слайд 2. Питання:
• Що таке імпульс тіла?
• В яких одиницях вимірюється ця величина?
• Як пов'язано напрямок імпульсу з напрямком швидкості?
• Чому дорівнює імпульс покоїться тіла?
• Що розуміють під імпульсом системи?
• Як визначають імпульс сили?
• Як спрямований імпульс сили?
• Як виражається Другий закон Ньютона в імпульсному представленні?
• Сформулюйте закон збереження імпульсу тіла.
• Як проявляється закон збереження імпульсу при зіткненні тіл (при пружних зіткненнях куль)? Слайд 3.
• Слайд 4. Герой книги Е. Распе барон Мюнхгаузен розповідає: «Вхопивши себе за косичку, я з усіх сил смикнув догори, і без великих труднощів, витягнув з болота себе і свого коня, якого міцно стиснув ногами як щипцями».
Питання: Чи можна таким чином підняти себе?
Відповідь: Ні, не може, так як, відповідно до закону збереження імпульсу, внутрішні сили системи не можуть привести в рух її центр ваги.
1. Слайд 5. 1 рівень складності. Визначте швидкість легкої візки після розрізання нитки утримує пружну пластинку, якщо швидкість важкої візки виявилася рівною 1 м / с. Маси візків - 3 кг і 1 кг.
2 рівень складності. Цар гармата має масу 40 т, а маса кожного снаряда 100 кг. Яка швидкість вильоту снаряда з гармати, якщо швидкість відкоту самої гармати 0,1 м / с, а її стовбур утворює з горизонтом кут в 30 # 730; З?
2.Слайд 6. 1 рівень складності. Маса автомата Калашникова 4 кг, а маса кулі 4 м Швидкість кулі після пострілу 800 м / с. Яка буде швидкість віддачі автомата, якщо випущені всі 30 куль з магазину автомата за частки секунди?
2 рівень складності. Яка буде швидкість віддачі того ж автомата, якщо його приклад буде міцно притиснутий до плеча стрілка масою 76 кг?
3.Изучение нового матеріалу. (7 хв.)
Отже, хлопці, сьогодні ми з вами продовжимо розмову про закон збереження імпульсу, будемо говорити про його практичному застосуванні. Але наш урок буде трохи незвичайний, ви готувалися, робили свої міні-проекти. І сьогодні ви їх будете захищати і крім того активно вивчати нову тему, яка називається: «Реактивний рух».
Надійти гумовий дитячий куля, що не зав'язуючи отвори, випустіть його з рук. Що станеться? За рахунок чого кулька починає рухатися?
Учні: Шарик приходить в рух за рахунок того, що з нього виходить повітря.
Рух кульки можна пояснити за допомогою закону збереження імпульсу.
При відкритому отвори з кульки виривається струмінь стисненого повітря. Рухомий повітря має деякий імпульсом, спрямованим в бік його руху. Відповідно до закону збереження імпульсу сумарний імпульс системи, що складається з кульки і повітря, повинен залишитися таким же, яким був до початку руху, т. Е. Рівним нулю. Тому кулька починає рухатися в протилежну струмені сторону, при цьому його імпульс дорівнює по модулю імпульсу струменя. В результаті сумарний імпульс взаємодіючих тіл залишається рівним нулю.
Учитель. Такий рух і називається реактивним.
Отже, реактивне рух - це прояв закону збереження імпульсу. І у випадку з кулькою, і у випадку з автоматом, гарматою це теж реактивні руху. Слайд 7. Прикладом реактивного руху є і такий випадок: хлопчик з човна викидає предмети, летить ракета, хлопчик встає на легкорухливою візок, зістрибує з неї; візок рухається в протилежний бік. Що ж спільного у всіх цих прикладах?
Учні: Візок, кулька, гармата, автомат, човен прийшли в рух, тому що від них щось відокремилося (хлопчик, повітря, снаряд, куля, предмети).
Учитель: Так за рахунок чого відбувається реактивне рух?
Учні: Це рух відбувається за рахунок відділення від тіла якийсь його частини з певною швидкістю.
Учитель: Слайд 8, 9. Особливістю цього руху є те, що воно відбувається без зовнішнього впливу. Отже, що таке реактивний рух?
Учні: Реактивний рух-це рух, що відбувається за рахунок відділення від тіла з якоюсь швидкістю деякої його частини.
4.Закрепленіе отриманих знань. (22 хв.)
Учитель: Реактивний руху в житті дуже часто зустрічається. Про приклади реактивного руху в тваринний і рослинний світ нам розповість Соломахіна Юля.
Захист міні-проекту «Приклади реактивного руху в тваринний і рослинний світ».
Реактивний рух знайшло своє застосування в розвитку авіації і космонавтики. Про застосування реактивного руху в техніці розповість Чукарін Андрій.
Захист міні-проекту «Приклади застосування реактивного руху в техніці»
Пилаєва Лена розповість про історію розвитку ракет і принципах їх будови і руху.
Захист міні-проекту «Історії розвитку ракет. Принципи будови і руху. »
Слайд 10. Закон збереження імпульсу дозволяє оцінити швидкість ракети. Припустимо спочатку, що весь газ, що утворюється при згоранні палива, викидається з ракети відразу, а не поступово, як це відбувається в дійсності.
Позначте імпульс викинутих газів дорівнює Mг # 965; Г. а імпульс ракети mР # 965; Р. і розрахуйте швидкість, ко-торую може придбати ракета.
Учні виконують завдання самостійно.
Так як сума імпульсів оболонки і газу повинна дорівнювати нулю, то нулю повинна дорівнювати і сума їх проекцій: mГvГ - mРvР = 0, іліmГ # 965; Г = mР # 965; Р.
Учитель: Від чого залежить швидкість ракети? Якими способами можна збільшити швидкість ракети?
Учні: Способи збільшення швидкості ракети.
1. Можна збільшити швидкість витікання газів з камери згоряння. Для цього підбирають оптимальний склад палива і окислювача, а також підбирають конструкцію камери згоряння і сопла.
2. Можна збільшити відношення маси палива до маси ракети. Для цього використовують багатоступінчасті ракети. Кожна ступінь має свої баки і свій двигун. Коли паливо закінчується, то ступінь відстрілюється, а в роботу вступає наступний щабель.
Учитель. Ми вважали, що весь газ викидається з ракети миттєво. Насправді він випливає поступово, хоча досить швидко. Це означає, що після викиду якоїсь частини газу оболонці доводиться "возити" з собою ще не вилетіла частина палива. Крім того, ми не врахували, що на ракету діють сила тяжіння і сила опору повітря. Все це призводить до того, що відношення маси палива до маси оболонки багато більше, ніж ми отримали. Тому для точного розрахунку використовують більш складні формули. Сучасні технології виробництва ракетоносіїв не можуть дозволити перевищити швидкості в 8-12 км / с. Для третин космічної швидкості (16,4 км / с) необхідно, щоб маса палива перевершувала масу оболонки носія майже в 55 разів, що на практиці реалізувати поки не можливо.
Ну а, про освоєння космосу і про розвиток космічних технологій, нам ця година розповість Леонова Аня.
Захист міні-проекту «Освоєння космосу і космічні технології»
5.Подведеніе підсумків уроку. (2 хв.)
Слайд 11. Ми з вами сьогодні добре попрацювали і дізналися багато нового і цікавого про практичне застосування закону збереження імпульсу, а точніше про реактивному русі, ракетах. Спасибі всім, хто брав участь у захисті своїх проектів. Ви всі молодці. І на завершення уроку я хочу вам ще раз нагадати про те, що польоти в космос сьогодні справа звичайна для всіх для нас, деколи ми не замислюємося над тим, скільки розуму, праці, волі і колосальних фінансових витрат варто тільки за одним запуском ракети. Сьогодні майже зібраний космоплан «Русь» - туристичний космічний лайнер, який буде вивозити наших туристів в космос, і я вірю, що хтось із вас обов'язково погляне на нашу «блакитну планету» з космосу, або пов'яже своє подальше життя з наукою про космічних польотах.
І завершити наш урок, я теж хочу словами Костянтина Едуардовича Ціолковського:
"Основний мотив мого життя - зробити що-небудь корисне для людей, не прожити даром життя, просунути людство хоч трохи вперед."
Я хочу, щоб ці слова стали девізом у вашому житті, щоб кожен з вас зробив свій внесок в розвиток нашої країни, суспільства, науки.
6.Домашнее завдання. (1 хв.) (Слайд 12).
1 рівень складності § 43, 44, упр.8 (завдання 1, 3)
2 рівень складності § 43, 44, упр.8 (завдання 3, 7)