Правила пожарной безопасноти

Урок физики в 9 классе

Цели урока:

• Дать понятие реактивного движения;
• Рассмотреть устройство ракеты;
• Показать применение закона сохранения импульса для реактивного движения.

Физический диктант.

• Если тело преодолевает силу притяжения Земли и движется по круговой орбите около Земли, то это тело называют ...
• Чему равна первая космическая скорость?
• Чему равна вторая космическая скорость?

• Первый человек, побывавший в космосе и когда?

• Величина, равная произведению массы тела на его скорость, называется ...

• Векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, не меняется с течением времени при любых движениях и взаимодействиях этих тел. О чём речь?

• Формула импульса тела.

• Математическая запись закона сохранения импульса.

• ИСЗ.

• 7.9 км/с.

• Более 11.2 км/с.

• Гагарин Ю.А., 12 апреля 1961 года.

• Импульс тела.
• Закон сохранения импульса.

• p = m v.

• p’ + p’ = p + p

1 2 1 2

Все виды движения невозможны без взаимодействия тел данной системы с окружающей средой. А для осуществления реактивного движения не требуется взаимодействия тела с окружающей средой.

Реактивное движение – единственный вид движения, который может осуществляться без взаимодействия с окружающей средой

Демонстрация реактивного движения

Опыт:

Надуть резиновый шарик и отпустить его.

Вопрос:

За счёт чего шарик приходит в движение?

Вывод:

Шарик приходит в движение за счёт того, что из него выходит воздух, то есть движение шарика

является примером реактивного движения!

m 1 – масса шарика

m 2 – масса воздуха в шарике

v 1 – скорость шарика

v 2 – скорость воздуха

р = р 1 + р 2

m 1 v 1 + m 2 v 2 = 0

m 1 v 1 = - m 2 v 2

р = 0

р 1

р 2

Вода,

вытекающая из сосуда конической формы

через сообщающуюся с ним изогнутую трубку,

вращает сосуд в направлении,

противоположном скорости воды в струях.

Мы видим, что реактивное действие оказывает

не только струя газа,

но и струя жидкости

На принципе реактивного движения основано вращение устройства

СЕГНЕРОВА

КОЛЕСА

Реактивное движение – это движение тела, возникающее в результате выброса им вещества или при отделении от него с какой-либо скоростью его части.

Из истории развития реактивного движения

В конце первого тысячелетия нашей эры в Китае использовали реактивное движение, которое приводило в действие ракеты - бамбуковые трубки, начиненные порохом, они использовались как забава.

Один из первых проектов автомобилей был также с реактивным двигателем и принадлежал этот проект Ньютону

Первым проектом пилотируемой ракеты был в 1881 году проект ракеты с пороховым двигателем известного революционера Николая Ивановича Кибальчича (1853-1881).

Будучи осужденным царским судом за участие в убийстве императора Александра II, Кибальчич в камере смертников за 10 дней до казни подал администации тюрьмы записку с описанием своего изобретения. Но царские чиновники скрыли от ученых этот проект. О нем стало известно только в 1916 году.

Реактивное движение в природе

Реактивное движение

используется моллюсками,

осьминогами,кальмарами,

каракатицами, медузами.

Кальмар засасывает воду

внутрь мантийной полости, а

затем резко выбрасывает

струю воды через узкое

сопло.Он способен разви

вать скорость до 60 – 70

км/ч. Недаром кальмара

называют “живой торпедой”.

Примеры реактивного движения можно обнаружить и в мире животных и растений. Например, созревшие плоды "бешеного" огурца при самом легком прикосновении отскакивают от плодоножки и из образовавшегося отверстия выбрасывается фонтаном со скоростью 10 м/с горькая жидкость с семенами сами огурцы при этом отлетают в противоположном направлении. Стреляет "бешеный" огурец (иначе его называют "дамский пистолет") более

чем на 12 м.

Принцип реактивного движения находит широкое практическое применение в авиации и космонавтике

Ракеты - носители

Рассмотрим вопрос об устройстве и запуске так называемых ракет – носителей, т.е. ракет, предназначенных для вывода в космос искусственных спутников Земли, космических кораблей, автоматических межпланетных станций и других полезных грузов.

Принцип действия ракет

M u + m v = 0,

где m - масса газов,

M - масса ракеты,

v - скорость истечения газов,

u - скорость ракеты

Р ракеты

Ракета

М р υ р = m газа υ газа

m газа

υ газа

υ р =

М р

Vгаза = 2000 м/с

m газа

= 55

М р

Р газа

Работа одноступенчатой ракеты:

Основную массу ракеты составляет топливо с окислителем (окислитель нужен для поддержки горения топлива)

Топливо с окислителем с помощью насосов попадают в камеру сгорания.

Топливо, сгорая, превращаются в газ высокой температуры и высокого давления.

Газ мощной струёй устремляется наружу через СОПЛО.

Назначение сопла – повысить скорость струи газа.

От этой скорости зависит скорость ракеты

Ракеты бывают:

Одноступенчатые

• Одноступенчатые
• Одноступенчатые
• Одноступенчатые
• Одноступенчатые

Многоступенчатые

• Многоступенчатые
• Многоступенчатые
• Многоступенчатые
• Многоступенчатые

Схема трехступенча-той ракеты

СТУПЕНЬ – часть ракеты, которая содержит баки с горючим , окислителем и двигатель.

Работа многоступенчатой ракеты

После того, как топливо и окислитель первой ступени будут 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. Затем таким же образом отбрасывается вторая ступень.

Если возвращение космического корабля на Землю или его посадка на какую-либо другую планету не планируется, то третья ступень, как и две первых,используются для увеличения скорости Если же корабль должен совершить посадку, то она используется для торможения корабля перед посадкой.

В 1903 году Константин Эдуардович Циолковский предложил первую конструкцию ракеты для космических полетов на жидком топливе и вывел формулу скорости движения ракеты.

В 1929 году ученый предложил идею создания ракетных поездов (многоступенчатых ракет).

великий русский учёный и изобретатель, открыл принцип реактивного движения, которого по праву считают основоположником ракетной техники

С. П. Королёв (1906 – 1966)

Сергей Павлович Королев был крупнейшим конструктором ракетно-космических систем. Под его руководством были осуществлены запуски первых в мире искусственных спутников Земли, Луны и Солнца, первых пилотируемых космических кораблей и первый выход человека из спутника в открытый космос.

Впервые в космос

• Юрий Алексеевич Гагарин
• 12 апреля 1961 года с космодрома Байконур впервые в мире стартовал космический корабль «Восток» с пилотом-космонавтом Юрием Алексеевичем Гагариным на борту.

12 апреля 1961 года Юрий Алексеевич Гагарин совершил первый в мире пилотируемый космический полет на корабле-спутнике "Восток-1".

Данные о "Востоке-1":

масса......................................4,73 т

период обращения ...............1 ч. 48 мин.

высота над Землей...............327 км

число витков.........................1

длина траектории.................41 000 км

«Поехали!»

Первый в мире космический полет, первый в мире космонавт, первый в мире выход в открытый космос, первое в мире "прикосновение" к другим небесным объектам и многое другое первое в мире в деле практического освоения космоса принадлежит нашей Родине.

Закрепление

1. Какое движение называют реактивным?

2. Верно ли утверждение: для осуществления реактивного движения не

требуется взаимодействия с окружающей средой?

3. На каком законе основано реактивное движение?

4. От чего зависит скорость ракеты?

5. Когда и где был запущен первый спутник Земли?

Домашнее задание: 

параграф 22, упр.21 ( 2 )

Спасибо вам за урок! Желаю успехов.