Урок "Реактивное движение. Ракеты"

Урок физики в 9 классе

ТЕМА УРОКА:

Реактивное движение. Ракеты.

ЦЕЛИ УРОКА:

Образовательная – Уяснить сущность реактивного движения, определить назначение, конструкцию и принцип действия ракет.

Развивающая – дать возможность почувствовать свой потенциал каждому учащемуся, чтобы показать значимость полученных знаний;

побудить к активной работе;

воспитывать эстетическое восприятие мира через демонстрацию и наглядность;

формировать научное мировоззрение, представления о роли физики в жизни общества и его технических достижений.

Воспитательная – формирование чувства гордости за вклад Российских ученых и естествоиспытателей в деле освоения космического пространства.

Оборудование и программное обеспечение к уроку:

Презентация «Реактивное движение».

Детский воздушные шарики.

Дополнительные материалы к уроку для подготовки докладов учащихся: видеофрагменты, презентации, текстовые документы.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Формы: индивидуальная, фронтальная;

План урока

1. Оргмомент (0,5 мин).

2. Проверка домашнего задания (5 мин).

3. Изучение нового материала (30 мин).

4. Закрепление нового материала (3,5 мин).

5. Домашнее задание (0,5 мин).

6. Подведение итогов урока. Рефлексия. (0,5 мин).

Ход урока

1. Учитель: Тема урока - «Реактивное движение. Ракеты»

(Учащиеся записывают в тетрадь число и тему урока.)

Цель урока:

2. Проверка знаний

Вопросы:

1. Какая физическая величина называется импульсом тела?

2. Какой термин можно использовать вместо слова «импульс»?

3. Как обозначается, в каких единицах измеряется импульс?

4. Как направлен вектор импульса тела?

5. Чему равен импульс покоящегося тела?

6. Какую систему называют замкнутой?

7. Сформулировать закон сохранения импульса.

Задача у доски: Найдите импульс грузового автомобиля массой 10 т, движущегося со скоростью 36 км/ч.

3. Изучение нового материала (30 мин).

Учитель: 1. Одним из самых замечательных случаев практического использования закона сохранения импульса является – реактивное движение.

Какое движение называют реактивным?

Попробуем ответить на этот вопрос, разобрав несколько примеров реактивного движения.

Пример 1

Учитель: Ребята! Наверняка многие из вас отдыхали летом на море. Обращали ли вы внимание на нежное существо- МЕДУЗУ? А на способ её движения? (слайд1)

Ученик: Медуза приходит в движение не по тому, что сжимает зонтик, а потому, что при сжатии зонтика она выталкивает из него воду. Периодически выбрасывая вбираемую в себя воду, передвигаются, например кальмары и осьминоги, развивая при этом скорость 60-70 км/ч.

Слайд 2. Что общего между медузой, кальмаром и ракетой?

Учитель: Сегодня на уроке нам предстоит найти ответ на этот и многие другие вопросы.

Слайд 3

П роблемный эксперимент. Давайте попробуем установить, начнёт ли двигаться тело, если из него будет выбрасываться не вода, а, например газ?

Надуем резиновый детский шар, не завязывая отверстия, выпустим его из рук. Что произойдет? Почему?

Учитель: Итак, какой результат мы получили?

Учащиеся: Движение шарика можно объяснить с помощью закона сохранения импульса.
При открытом отверстии из шарика вырывается струя сжатого воздуха. Движущийся воздух обладает некоторым импульсом, направленным в сторону его движения. Согласно закону сохранения импульса суммарный импульс системы, состоящей из шарика и воздуха, должен остаться таким же, каким был до начала движения, т.е. равным нулю. Поэтому шарик начинает двигаться в противоположную струе сторону, при этом его импульс равен по модулю импульсу струи. В результате суммарный импульс взаимодействующих тел остается равным нулю.

Формирование понятия реактивного движения

Учитель: Работа с учебником стр Движение тела, возникающее при отделении от него с какой-либо скоростью некоторой его части, называют реактивным движением

Учитель: Значит, объединяет все объекты, изображенные на рисунке 1, то, что все они используют для передвижения реактивное движение. Одни из них являются биологическими объектами, а другие творениями рук человеческих.

Ребята, мы должны, нет, просто обязаны знать и помнить имена и подвиги первооткрывателей и завоевателей космоса.

Сообщение учащегося.

Ты уже перестал удивляться

Чудесам, что есть на Земле

Телевизору, голосу раций,

И компьютеру на столе.

Самолёты летят сквозь тучи

А к орбитам летят корабли

Только как до вещей тех могучих

Домечтаться люди могли?

Первый чертёж реактивного двигателя был сделан в России, но в странном, неожиданном месте: чертёж был сделан в 1881 году на стене тюремной камеры Петропавловской крепости

Николаем Ивановичем КИБАЛЬЧИЧ. (слайд 4)

Уроженец Черниговской губернии, сын священника, сидя в тюрьме по политическим мотивам за причастность к убийству царя Александра II, незадолго до казни закончил проект проникновения человека во Вселенную.

Учитель: Вскоре после смерти Кибальчича, принял от него эстафету покорения воздушного океана и космического пространства Константин Эдуардович Циолковский. (слайд 5.)

Сообщение учащегося.

Российский ученый и изобретатель, основоположник современной космонавтики.

Циолковский родился в 1857 году в селе Ижевском Рязанской губернии, в семье польского дворянина, служившего делопроизводителем Лесного отделения Рязанской палаты государственных имуществ. В 10 летнем возрасте с мальчиком случилось несчастье: после скарлатины он оглох, и глухота эта осталась на всю жизнь. Глухота, хотя и неполная, всё же отдалила Циолковского от компании сверстников, товарищей по школе. Он пристрастился к чтению и очень рано начал самостоятельную научную работу. Без всякой помощи, пользуясь только книгами, Циолковский прошёл курс высшей математики. Окончив школу, он подготовился к экзамену на учителя, и, сдав в 1879 году его начал трудную, из-за плохого слуха работу преподавателя, всю жизнь преподавал физику и математику (с 1892 в Калуге). Сколько сил ни отнимала у него преподавание, он всегда находил время для научной и изобретательской работы.

Циолковский Впервые обосновал возможность использования ракет для межпланетных сообщений, указал рациональные пути развития космонавтики и ракетостроения, нашел ряд важных инженерных решений конструкции ракет и жидкостного ракетного двигателя. Технические идеи Циолковского находят применение при создании ракетно-космической техники.

Управляемый воздушный корабль – вот что хотел создать Константин Эдуардович.

Учитель: Полвека спустя идея Циолковского была развита и реализована советскими учеными под руководством Сергея Павловича Королева.(слайд 6)

Сергея Павловича Королева (1907-1966), советский ученый и конструктор в области ракетостроения и космонавтики, главный конструктор первых боевых и космических ракет, искусственных спутников Земли, пилотируемых космических кораблей, основоположник практической космонавтики, академик, дважды Герой Социалистического Труда.

Учитель : А 12 апреля 1962 года со словами «поехали», в космос отправился русский человек. И космос покорился ему. В одно мгновенье после старта Ю.А. Гагарин стал героем и примером для всего русского народа. (слайд 7)

Познакомимся с устройством и принципом действия ракеты.

Слайд 8.

Любая ракета состоит из двух основных частей.
1) Оболочка.
2) Топливо с окислителем.

Рис 6
Оболочка включает в себя (рис.6) :
а) Полезный груз (космический корабль).
б) Приборный отсек.
в) Двигатель.

Топливо и окислитель

Керосин, спирт, гидразин, Азотная или хлорная кислота,
анилин, бензин и др., жидкий кислород, фтор и др.

Ни один учённый, ни один писатель фантаст за многие века не смог назвать единственного находящегося в распоряжении человека средства, с помощью которого можно преодолеть силу земного притяжения и улететь в космос. И только К.Э.Циолковский смог доказать, что это сможет ракета, аппарат с реактивным двигателем, использующий горючее и окислитель, находящийся в ней самой.

Многоступенчатые ракеты.

Ракеты бывают: одноступенчатые и многоступенчатые.
В практике космических полетов обычно используют многоступенчатые ракеты, развивающие гораздо большие скорости и предназначенные для более дальних полетов, чем одноступенчатые.
На рисунке показана схема трехступенчатой ракеты. После того как топливо и окислитель первой ступени будут 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.
Если возвращение космического корабля на Землю или его посадка на какую-либо другую планету не планируется, то третья ступень, как и две первых, используется для увеличения скорости ракеты.
Если корабль должен совершить посадку, то ракету разворачивают на 180 градусов, чтобы сопло оказалось впереди. Тогда вырывающийся из ракеты газ сообщает ей импульс,
направленный против её скорости.

Ученик: В мире растений тоже встречается реактивное движение, например «бешеный огурец», созревшие плоды огурца при самом легком прикосновении отскакивают от плодоножки, а из образовавшегося отверстия с силой выбрасывается клейкая жидкость с семенами, сам огурец отлетает при этом в противоположенном направлении.

(Показ слайда).

Полёт ракеты

В космос полетел русский космонавт, величие нашей страны не знало границ. (видео- ролик, (старт Гагарина)

Ракеты изначально использовались в качестве оружия. Сегодня эти мощные летательные аппараты служат для полётов человека в космос и доставки на орбиту ИСЗ, различного оборудования.
Ракеты с боеголовками по-прежнему угрожают жизни на Земле.

Ребята, полеты в космос сегодня дело обычное для всех для нас, порой мы не задумываемся над тем, сколько ума, труда, воли и колоссальных финансовых затрат стоит только за одним запуском ракеты. Мы попытались запустить свою ракету (проект запуск ракеты)

Закрепление

6. Подведение итогов урока. Рефлексия. Слайд 7. (0,5 мин).

Я узнал много нового и интересного.

Что понравилось на уроке? Почему?

Что не понравилось?

Нужна ли мне физика для повышения моего интеллектуального уровня?

Нужна ли мне физика для моей дальнейшей профессиональной деятельности?

Ребята, полеты в космос сегодня дело обычное для всех для нас, порой мы не задумываемся над тем, сколько ума, труда, воли и колоссальных финансовых затрат стоит только за одним запуском ракеты. (проект запуск ракеты)

Завершить наш урок, ребята, я тоже хочу словами Константина Эдуардовича Циолковского:

"Основной мотив моей жизни – сделать что-нибудь полезное для людей, не прожить даром жизнь, продвинуть человечество хоть немного вперед."

Я хочу, чтобы эти слова стали девизом и вашей жизни, чтобы каждый из вас внес свой вклад в развитие нашей страны, общества, науки

VI. Домашние задание.§22, вопросы, упр 21 (2)