Открытый урок в 7 классе по теме воздухоплавание. Плавание судов.

«Без сомнения, все наше знание начинается с опыта.» (Иммануил Кант .)

1724-1804

немецкий философ

1.По волнам дворец плывет,

На себе людей везет. 2. Под водою дом плывет,

Смелый в нем народ живет.

Даже под полярным льдом

Может плавать этот дом.

3. С теплым воздухом шар,

А под ним корзинка,

Под ногами земля –

Словно на картинке.

4.Паровоз без колес!

Вот так чудо-паровоз!

Не с ума ли он сошел?

Прямо по морю пошел. 5.Круглый, гладкий, как арбуз…

Цвет – любой, на разный вкус.

Коль отпустишь с поводка, Улетит за облака.

Цели и задачи:

Цели урока обозначим как:

- Обобщить и систематизировать знания учащихся о действии жидкостей и газов на погруженные в них тела;

- Понимать смысл понятий: Осадка, Ватерлиния, Водоизмещение, Грузоподъёмность;

- Уметь объяснять плавание судов на воде, под водой и по воздуху.

Благодаря чему суда держатся на воде, ведь они состоят из тяжелых металлов?

Принцип плавания судов

         При плавании тела на поверхности жидкости тело своей погруженной частью вытесняет столько жидкости, что вес ее равен весу тела в воздухе, или силе тяжести, действующей на тело. На этом основано плавание судов в воде.        

Осадка

• Осадка – это глубина, на которую судно погружается в воду.
• Осадка – это глубина, на которую судно погружается в воду.

Ватерлиния

• Ватерлиния – красная линия на корпусе судна, показывающая наибольшую допустимую осадку судна.
• Плоскость грузовой ватерлинии ГВЛ – горизонтальная, делящая корпус судна на надводную и подводную части. Грузовая ватерлиния ГВ – линия пересечения спокойной воды с корпусом судна в полном грузу.

Водоизмещение.

• Водоизмещение – вес воды, вытесняемой судном при погружении до ватерлинии, равный силе тяжести, действующей на судно с грузом.
• Водоизмещение судна Δ определяется суммированием веса порожнего судна и дедвейта.

Грузоподъёмность.

• Грузоподъемность – вес полезного груза, перевозимого судном.

• Чистая грузоподъемность судна определяется по полезным объемам всех грузовых помещений, поделив их на суммарный объем на заданный удельный погрузочный объем.

20000 лье под водой»:

«1866 год ознаменовался удивительным происшествием,  которое,  вероятно, еще многим памятно. Не говоря уже о том, что слухи,  ходившие  в  связи  с необъяснимым явлением, о котором идет речь, волновали  жителей  приморских городов и континентов, они еще  сеяли  тревогу  и  среди  моряков.  Купцы, судовладельцы, капитаны судов, Шкиперы, как в  Европе,  так  и  в  Америке, моряки военного флота всех стран, даже правительства различных  государств Старого и Нового Света были озабочены событием, не поддающимся объяснению.

Условия воздухоплавания

Для того, чтобы шар поднялся в воздух, необходимо, чтобы архимедова сила, действующая на шар, была больше силы тяжести.

По мере подъема шара вверх архимедова сила, действующая на шар, уменьшается , так как уменьшается плотность верхних слоев атмосферы.

• Чтобы подняться выше, с шара сбрасывают специально взятый для этой цели груз (балласт) и этим уменьшают силу тяжести.
• Чтобы осуществить спуск шара из его оболочки при помощи специального клапана выпускают часть газа.
• В горизонтальном направлении воздушный шар перемещается только под действием ветра (аэростат).

Подъем и спуск шара, наполненного горячим воздухом

• Чтобы шар поднялся выше, достаточно сильнее нагреть воздух в нем, увеличив пламя горелки.
• Чтобы шар снизил высоту, необходимо уменьшить пламя горелки.
• При определенной температуре вес шара и кабины может стать равен выталкивающей силе, тогда шар повисает в воздухе, и с него можно проводить наблюдения.

Подъемная сила воздушного шара – позволяет определить какой груз способен поднять воздушный шар.

Чем меньше плотность газа, заполняющего воздушный шар данного объема, тем больше подъемная сила шара.

Водород – Гелий – Горячий воздух

История создания

История воздушного шара началась на центральной площади небольшого французского города Аннона.  Братья Монгольфье , Жозеф и Этьен , владельцы бумажной фабрики, люди не бедные и серьезные, решили вдруг удивить мир.

Братья отличались пытливостью ума, знанием законов химии, физики, и давно мечтали соорудить воздухоплавающее средство.

В ходе экспериментов выяснилось, что бумажные мешки, наполненные дымом, свободно парят в помещении. Так родилась идея о создании большого мешка, который  наполнялся дымом от решетки с углями, которая давала бы горячий дым.

Первые воздухоплаватели

До начала 1920-х годов термин «воздухоплавание» использовался для обозначения передвижения по воздуху вообще. Во многих языках, в частности в английском и французском, словом «аэронавтика» называют процесс освоения воздушного пространства при помощи летательных аппаратов всех типов. Иногда в этом же значении слово «аэронавтика» используется и в русском языке.

Воздухоплаватель (аэронавт , лётчик, пилот, авиатор) — человек, который летал на аэростатах, аэропланах, занимался воздухоплаванием. Название происходит от греческих слов — аэр (aer), что означает воздух, и наута (греч. ναυτα), что означает воздухоплаватель. Так называли людей, поднимавшихся в небо на воздушных шарах.

Пилатр де Розье и Маркиз д’Арланд 21 ноября 1783 года в Париже впервые в истории воспарили на воздушном шаре. Они пробыли в воздухе почти 25 минут, при этом пролетев 9,9 км. Шар по имени «Монгольфьер» объемом 2055 м³ был сконструирован братьями Жозефом и Этьеном Монгольфье. Однако в конце XVIII — начале XIX вв. португальцы оспаривали это достижение, считая основоположником воздухоплавания бразильского священника Бартоломеу де Гусмана.