Проект "Ракета-дорога в космос"

Содержание

Введение………………………………………………………………..          

Основная часть…………………………………………………………………..

1. Теоретическая часть……………………………………………………….

Связь человека с космосом…………………………………………………

1. История изобретения ракеты…………………………………………..                                                  
2. Хроника освоения космоса……………………………………………                
3. Устройство и запуск ракеты…………………………………………..                                                    

2. Практическая часть………………………………………………………...

Сборка и запуск  модели ракеты «Малыш»……………………………

4. Строение ракеты «Малыш»…………………………………………….                                                    
5. Принцип работы ракетного летательного аппарата …………………            

          Заключение   …………………………………………………………………………                                                                                              

          Библиография……………………………………………………………………….                                                                                        

Приложение  …………………………………………………………………………                                                                                              

Введение

В настоящее время мы всё чаще сталкиваемся с вопросами о космическом пространстве. Современная жизнь невозможна без открытий в космосе. Таким образом, связь человека с космосом поддерживается постоянно. Эта тема в настоящее время актуальна.  Каждый из нас – частичка космоса. И мне захотелось узнать, как человек  освоил космос и как устроена ракета, проложившая дорогу в космос.

Проблема исследования в том, что дети мало интересуются связующим звеном человека с космосом – ракетой.

Таким образом, если заинтересовать детей материалом о космосе, то можно создать кружок «Техническое моделирование», где ученики могли бы узнать больше о космосе, ракетах и самим изобретать и моделировать их.

Цель исследования: выявить – когда и с помощью чего человек освоил космос.

Задачи исследования: 

1. Изучить литературу об истории изобретения ракеты.
2. Проследить хронику освоения космоса.
3. Рассмотреть устройство и запуск ракеты.
4. Сконструировать и произвести запуск модели ракеты «Малыш».

Изучая данный вопрос, я познакомился  с заметками Анны Тимофеевны Гагариной « О моём сыне», Свирина А.Д. « До Земли ещё далеко» и др. Познакомившись с устройством и принципом работы ракеты, я решил изобрести модель ракеты, которую назвал «Малыш».

                           Методы исследования:

1. Анализ прочитанной литературы;
2. Сравнение;
3. Моделирование;
4. Конструирование ракеты;
5. Запуск.
6. Анкетирование.

1. Теоретическая часть. Связь человека с космосом

1. История изобретения ракеты

        «Ракета – слово немецкого происхождения. Это летательный аппарат, движущийся под действием реактивной силы, возникающей при отбросе массы сгорающего ракетного топлива. Бывают управляемые и неуправляемые ракеты, изменяющую траекторию в полёте; одно- и многоступенчатые. Стартовая масса от нескольких килограммов до нескольких тысяч тонн. Применяются в военном деле и в космонавтике». [1,7]

Простейшая ракета была изобретена в глубокой древности и представляла собой открытую с одного конца трубку, наполненную горючим веществом. При воспламенении горючие газы с силой вырывались из открытого конца трубки и толкали её в противоположную сторону.

У нас в России проект ракеты первым предложил Николай Иванович Кибальчич. Осуждённый на смерть за участие в покушении на царя, всего за несколько недель до казни, в 1881 году он разработал проект ракетного летательного аппарата, который так и не построил.

В 1903 году школьный учитель, учёный и русский изобретатель из Калуги Константин Эдуардович Циолковский дал основное решение вопроса «летания за пределы атмосферы» - в космос, предсказав будущее. Он разработал теорию движения ракет, определил её скорость и первым предложил использовать многоступенчатые ракеты.

В мае 1934 года взлетела в воздух крылатая ракета, построенная под руководством Сергея Павловича Королёва.  С его именем связаны первый искусственный спутник Земли, полёт Лайки, старты к Луне, планетам, полёты советских космонавтов.[5]

2. Хроника освоения космоса

Загадочный мир звёзд и планет с давних времён притягивал к себе внимание людей. Но ближе и доступнее он стал только с проникновением человека в космическое пространство.

1. 4 октября 1957 года – начало освоения космоса. Был запущен первый в мире искусственный спутник Земли.
2. 3 ноября 1957 года вышел на орбиту второй искусственный спутник. На нём летела живая собака Лайка.
3. 15 мая 1958 года взлетел третий спутник, который вращался вокруг Земли 1 год 10 мес. и 23 дня. Это был рекорд!
4. 2 января 1959 года космическая ракета «Мечта» весом 1473 кг вышла за пределы земного притяжения и навечно стала искусственным спутником Солнца.
5. 14 сентября 1959 года космическая ракета попала на Луну и выбросила на ней вымпел Советского Союза.
6. 4 октября 1959 года к Луне пошла межпланетная автоматическая станция – лаборатория. Она облетела Луну, сфотографировала её невидимую сторону и передала на Землю эту небывалую фотографию.
7. 15 мая 1960 года на орбиту вокруг Земли был послан опытный корабль – спутник с отделяющейся кабиной.
8. 19 августа 1960 года взлетел новый космический корабль – спутник. Он имел на борту собак Белку и Стрелку, крыс, мышей, мух, растения и бактерии. Всё его население благополучно возвратилось на Землю.
9. Вслед за этим были запущены ещё четыре корабля – спутника,                        один больше другого. С одного из них стартовала космическая   ракета. Она понесла к Венере автоматическую научную станцию, чтобы вблизи исследовать загадки этой таинственной планеты.
10.   12 апреля 1961 года на корабле «Восток» впервые в мире советский человек Юрий Алексеевич Гагарин совершил полёт вокруг земного шара.
11.  6 августа 1961 года взлетел «Восток – 2». На нём друг Гагарина –   Герман Степанович Титов.

С тех пор прошло полвека и многое сделано в области освоения космоса.

3. Устройство и запуск ракеты

Для космических полётов могут быть использованы только реактивные летательные аппараты, т.е. ракеты. Рассмотрим устройство и запуск ракет, предназначенных для вывода в космос искусственных спутников Земли, космических кораблей, автоматических межпланетных станций и других полезных грузов.

В любой ракете имеется оболочка и топливо с окислителем. На рисунке 1 (приложение 1) изображена ракета в разрезе. Мы видим, что оболочка ракеты включает в себя полезный груз (космический корабль), приборный отсек и двигатель (камера сгорания, насосы и др.). Основную массу ракеты составляет топливо с окислителем (окислитель нужен для поддержания горения топлива, поскольку в космосе нет кислорода). Газы из камеры сгорания мощной струёй устремляются наружу через трубку специальной формы, называемую соплом. Назначение сопла состоит в том, чтобы повысить скорость струи.

В практике космических полётов обычно используют многоступенчатые ракеты, развивающие гораздо большие скорости и предназначенные для более дальних полётов, чем одноступенчатые.

На рисунке 2 (приложение 2) показана схема трёхступенчатой 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 путём отбрасывания ненужной ступени позволяет сэкономить топливо и окислитель и увеличить скорость ракеты. Затем таким же образом отбрасывается и вторая ступень. Если возвращение космического корабля на Землю или его посадку на какую-нибудь другую планету не планируется, то третья ступень как и две первых используются для торможения корабля перед посадкой.

Скорость таких ракет в среднем составляет около 33 м/с.

2. Практическая часть. Строение и запуск модели ракеты «Малыш»

1. Опрос «Строим ракеты»

Среди учащихся 4 В класса мы провели опрос, в котором приняло участие 23 ученика.  Нами была выбрана форма письменного опроса – предлагалось ответить на три вопроса:

      1)  Знаете ли вы что такое ракета?

 2)  Знаете ли вы устройство ракеты?

      3)  Хотели бы вы своими руками изготовить ракету?

       После обработки результатов опроса, были сделаны следующие выводы:

1)  23 ученика знают, что такое ракета

2)  2 учащихся- знают устройство ракеты,3 – затруднились ответить, 18 не знают

3)  20 учащихся хотели бы сами построить ракету, 3 воздержались.

      После опроса, многих детей заинтересовала  данная тема, поэтому, можно  

      сделать вывод, что данная работа актуальна и необходимо разработать алгоритм

      изготовления ракеты своими руками.

Данные опроса отражены в диаграмме  №1

2. Строение ракеты «Малыш»

Для изготовления ракеты «Малыш» (Приложение 3 рис.3) потребовалась чертёжная бумага, воздушный шарик и небольшой отрезок толстой нити. Из листа чертёжной бумаги изготавливаю трубку, сворачивая лист вокруг карандаша и намазывая бумагу клеем. Просушиваю трубку на карандаше, она служит двигателем.

Стабилизатор – «хвостовое оперение», выполняется тоже из чертёжной бумаги. В стабилизаторе делаю два прореза, вставляю трубку-двигатель. Укрепляю трубку так, чтобы основание трубки было ниже основания стабилизатора на 10 – 15 мм.

Трубку-двигатель вместе с карандашом вставляю в горловину ещё не надутого шарика и укрепляю толстой ниткой.

Карандаш вынимаю, он был нужен для того, чтобы не смялась трубка, когда крепко завязывали нитку.  Ракета готова.

4. Принцип работы ракеты «Малыш»

Через основание трубки-двигателя ракету «заправляют горючим», т.е. надувают шарик – «бак с горючим» воздухом.

Если отпустить ракету, то резиновый шарик начнёт сжиматься. Струя воздуха будет с силой выходить из трубки-двигателя, толкая ракету в противоположную сторону, т.е. вверх.

Модель ракеты «Малыш» имеет все основные части настоящей ракеты и показывает принцип её работы.

                                Заключение

Ракета – поистине связывает человека с космосом.

Изучив литературу об истории изобретения ракеты, я пришел к выводу, что советские учёные под руководством Сергея Павловича Королёва, спустя полвека развили и осуществили идею Циолковского об использовании ракет для космических полётов.

Проследив хронику освоения космоса, начиная с 1957 года, заметил, что за 4 года в истории космонавтики сделан большой успех.

Рассмотрев устройство и запуск ракеты, выяснил, что скорость движения ракеты зависит от ступеней.

На основе изученного материала я сконструировал и запустил модель ракеты «Малыш».

Моя работа имеет теоретическую и практическую значимость. Эту работу можно применять в проведении классных часов, на уроках окружающего мира и технологии, а также для кружка «Техническое моделирование» и самообразования.

Я планирую расширить изучение темы о космосе и познакомиться с астрологией.

     Библиография

1. Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2008. www.KM.ru
2. Гагарина  А. Т. О моём сыне. М.: Просвещение, 1998.
3. Гагарин  Ю.А.  Вижу Землю. М.: Дет. лит., 1990.
4.  Журавлёва А.П. Начальное техническое моделирование. М.: Просвещение, 1999, с. 95-97.
5. Свирин А.Д. До Земли ещё далеко. Книга знаний. М.: Дет. мир, 1992, с. 216-217.
6. Синюткин А.А. Космос в метре от Земли. Ижевск, Удмуртия, 1992, с. 74-76.
7. Советский Энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1998, с. 111.
8. Пакулова В.М., Иванов Н.В. Природа. Неживая и живая. Учебник,5 класс. М.: Дрофа, 2009, с. 150-152.
9. Пёрышкин А.В.Физика,9 класс. М.: Дрофа, 2009, с. 169-170.

              Приложение 1 (Рис. 1)

                                                                                   Приложение 2  (Рис. 2)

                           Приложение 3 (Рис. 3)

Приложение 2  (Рис. 2)

        Приложение 3  (Рис. 3)