Исследовательская работа "Ракеты и полёт в космос"

Слайд 3

Изучить историю развития космонавтики. Выяснить: почему взлетает ракета?

Слайд 4

Развитие космонавтики связано с открытием реактивного движения. Ракета взлетает под действием реактивной тяги, которая возникает в результате сгорания топлива.

Слайд 5

Изучил исторический материал: ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ В АВИАЦИИ С самого зарождения авиации самолет приводили в движение тепловые двигатели. Двигателем первого в мире самолета, созданного м 1882 г. русским офицером А. Ф. Можайским, была паровая машина. Через 20 лет в воздух поднялся самолет братьев Райт. На их самолете работал бензиновый мотор.

Слайд 6

История авиации — это история непрерывной борьбы за увеличение дальности, высоты и скорости полета. Главный из этих показателей — скорость. Но с увеличением скорости полета возрастает сила сопротивления воздуха. А чем значительнее сопротивление воздуха, тем большую мощность должен иметь двигатель самолета. При полетах на небольшой высоте увеличение скорости в два раза требует увеличения мощности двигателя в 2 3 , т. е. в 8 раз. Более мощный двигатель имеет большую массу, а существенно облегчить поршневые двигатели не удалось. Но удалось заметно уменьшить сопротивление воздуха, придавая самолету более удобообтекаемую форму и повышая высоту полета, где плотность воздуха меньше.

Слайд 7

Однако с подъемом на высоту поршневой авиационный двигатель засасывает меньше воздуха. Следовательно, в его цилиндрах в единицу времени может сгорать меньше топлива, а мощность двигателя тогда убывает. Кроме того, в разреженном воздухе падает тяга винтов-пропеллеров самолета. Винт, вращаясь, отбрасывает воздух назад, а отбрасываемая масса воздуха толкает его вперед; так создается тяга, движущая самолет. На большой высоте, где плотность воздуха мала, воздушный винт не может двигать самолет, так как мала масса отбрасываемого назад воздуха. Вследствие всех этих причин самолеты с винтами-пропеллерами, приводимыми во вращение двигателями внутреннего сгорания, не могут летать на больших высотах и с большими скоростями.

Слайд 8

Для больших высот и скоростей понадобились новые двигатели — реактивные. В реактивных двигателях телами, взаимодействующими между собой, являются уже не винт и воздух, а струя газа, вытекающая из двигателя, и сам двигатель. Непрерывно сжигая топливо в двигателе, добиваются того, чтобы давление газа в двигателе было больше, чем давление окружающей среды. Под действием разности давлений газовая струя непрерывно вытекает из двигателя и создает реактивную тягу; на больших высотах она даже увеличивается, так как уменьшается внешнее давление. Реактивная тяга возникает и в безвоздушном пространстве, если обеспечено сгорание топлива. В реактивном двигателе процесс горения идет непрерывно и в единицу времени можно сжечь много топлива. Благодаря этому реактивный двигатель обладает большой мощностью при сравнительно небольших размерах и массе.

Слайд 9

Известно несколько видов реактивных двигателей. Широкое распространение получили турбокомпрессорные воздушно-реактивные двигатели. Схема одного из видов такого двигателя дани на рисунке (см. приложение 1) . Мощность турбореактивных двигателей может быть очень велика. Так, на первом пассажирском скоростном самолете ТУ-104 были установлены два турбореактивных двигателя, каждый имел мощность более 22 МВт. РАКЕТЫ И ПОЛЕТЫ В КОСМОС Ракета была изобретена в Древнем Китае. С давних пор в праздничные вечера люди любуются тем, как, взлетая вверх, ракета рассыпается каскадом разноцветных искр. Но почему взлетает ракета? В обыкновенной ракете порох, сгорая, образует много газов.

Слайд 10

Они вытекают струей из отверстия (дюзы) вниз и, взаимодействуя с корпусом ракеты, толкают ее вверх (см. приложение 2). Впоследствии в ракетах стали применять виды топлива с более высокой теплотой сгорания, чем пороха. Если в корпусе ракеты имеются запасы не только горючего, но и окислителя, то ракета может двигаться в безвоздушном пространстве. Одним из первых, кто предложил использовать ракеты для полетов в космос, был русский ученый Константин Эдуардович Циолковский. Он впервые разработал теорию реактивного движения. Ракету для межпланетных сообщений К. Э. Циолковский спроектировал в 1903 г. Схема ее устройства изображена на рисунке (см. приложение 3).

Слайд 12

В нашей стране 4 октября 1957 г. с помощью ракеты-носителя был запущен первый в мире искусственный спутник Земли. Это событие произвело огромное впечатление на весь мир. Вскоре советские ученые, конструкторы и рабочие под руководством академика Сергея Павловича Королева построили и запустили с помощью ракет новые спутники Земли. Вымпел Советского Союза ракета доставила на Луну, а фотографии обратной стороны Луны были переданы на Землю. Были построены космические корабли-спутники, которые могли не только совершить полет в космос, но и произвести мягкую посадку в выбранном районе Земли.

Слайд 14

Полет человека на космическое пространство впервые в истории был осуществлен в Советском Союзе 12 апреля 1901г. Корабль-спутник «Восток» пилотировал первый в мире летчик-космонавт Ю. А. Гагарин. В честь этого исторического события ежегодно 12 апреля отмечается День космонавтики. Корабль-спутник «Восток» был выведен на орбиту вокруг Земли с помощью мощной ракеты-носителя. Общая длина ракеты 48 м (высота 12-этажного дома), а диаметр у основания более 10 м. Двигатели работали не все сразу. Сначала работали двигатели первой ступени, потом второй, затем третьей. На рисунке (см.приложение 4) изображена ракета-носитель космического корабля «Восток»

Слайд 16

С помощью ракет в космическое пространство в нашей стране теперь уже выведено свыше тысячи искусственных спутников Земли и космических кораблей. На Луну были доставлены самоходные аппараты, управляемые с Земли. Развитие космонавтики и проведение исследований в космосе оказали большое влияние на развитие техники и ряда наук: астрономии, медицины, метеорологии и др.

Слайд 17

Я сделал автомобиль-воздухомет и испытал его в действии. Эта игрушка представляет собой тележку, на которой укреплено сопло с надетым на него резиновым шариком. Надул шарик, закрыл сопло пальцем, поставил игрушку на край стола и отпустил её. Игрушка приходит в движение за счёт энергии выбрасываемого воздуха. Таким образом я построил модель простейшего реактивного двигателя.

Слайд 18

Изученный мною исторический материал доказывает что развитие космонавтики связано с открытием реактивного движения и начало этому развитию в нашей стране положили работы К.Э Циолковского проведённый эксперимент показывает принцип работы реактивного двигателя и ещё раз доказывает выдвинутые мной гипотезы.

Слайд 19

Алексеева М.А. Физика – юным: Теплота. Электричество. Книга для внеклассного чтения. 7 кл. М.: Просвещение, 1980.-160 с. Ресурсы Интернет. Клипы на веб-узле Office Online .